Nématocyste

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Schéma d'un cnidocyte

Un nématocyste est un organite inclus à l'intérieur de cnidocytes, aussi appelés cnidoblastes ou nématoblastes, cellules caractéristiques de l'épiderme des Cnidaires. Ces organites vénéneux sont capables de libérer une substance urticante qui est caractéristique des Cnidaires.

Le cnidocyste, partie globuleuse de la cellule urticante de cnidaire, est parfois distingué du nématocyste, organe urticant des Cnidaires[1].

Les cnidocytes sont des cellules à usage unique ; une fois leur nématocyste utilisé, ils se résorbent pour être remplacés au niveau de la zone de cnidogenèse par des cellules de même nature. Dans cette zone se produisent de nombreuses mitoses de cnidoblastes qui se déplacent par mouvement amiboïde vers la structure monostratifiée de l'ectoderme exombrellaire où ils remplacent les cnidocytes qui ont fonctionné[2].

Les chercheurs ont identifié une vingtaine de cnidocytes différents adaptés la nature des proies. Ils forment des cnidomes, associations particulières aux genres et espèces, caractère utilisé dans la taxonomie. Une même méduse peut regrouper jusqu’à 6 types différents de cnidocytes qui se distinguent selon leur taille, la nature de la toxine dans la vacuole, le nombre, la position et la forme de leurs « barbelés », l’enroulement du filament urticant[3].

Selon le zoologiste suisse Pierre Tardent, le cnidocyte résulte d'une endosymbiose d'une cellule libre autonome dans une cellule épithéliale de l'épiderme de méduse[4].

Structure et mode d'action[modifier | modifier le code]

Le nématocyste est contenu dans le cnidocyte qui est refermé par un opercule. Il est composé d 'une capsule en forme d'ampoule recouverte de petits crochets à laquelle est attaché un tube en forme de fil. La capsule mesure entre 10 et 50 micromètres[5]. Lorsque le cnidocil est excité par contact, le nématocyste est libéré et se plante dans sa proie, les crochets l'empêchant de ressortir. Après pénétration, le poison contenu dans le nématocyste est injecté dans la proie qui est immédiatement paralysée.

Mécanisme d'expulsion[modifier | modifier le code]

Le nématocyste est expulsé par gradient de pression : il stocke dans sa capsule une grande quantité d'ions calcium qui vont être envoyés dans le cytoplasme du cnidocyte lors de l'excitation du cnidocil, ce qui augmente la concentration en ions calcium dans le cnidocyte. Cela crée une pression osmotique qui va causer une entrée d'eau dans la cellule. Cette augmentation du volume d'eau dans le cytoplasme provoque l'expulsion rapide du nématocyste.

Détection de la proie[modifier | modifier le code]

Un nématocyste peut, sous certaines conditions, se déclencher tout seul, cependant, cela pose quelques problèmes pour le cnidaire. Premièrement, il doit éviter de se piquer lui-même, deuxièmement, il doit remplacer le nématocyste car celui-ci est une cellule à usage unique et cela nécessite une importante dépense énergétique. Pour réguler l'utilisation des nématocystes, les cnidocytes sont raccordés à plusieurs types de nématocytes raccordés aux cellules de soutien et aux neurones. Les cellules de soutien contiennent des chémorécepteur, qui, ensemble avec le mécanorécepteur sur le cnidocyte (cnidocil), permettent seulement à la combinaison juste de stimulus: comme la natation de la proie et les produits chimiques trouvés dans l'épiderme de la proie, de provoquer l'expulsion du nématocyste.

Vol de cnidocytes[modifier | modifier le code]

Certains nudibranches comme des Glaucus se nourrissent presque exclusivement de cnidaires. Lors de leur digestion, ils épargnent les cnidocytes et les rassemblent au niveau de cerata dorsaux nommés cleptocnides (littéralement « vol d'urticant »). Grâce à cette xénogreffe les, les nudibranches détournent à leur profit les cnidocytes qui leur permettent à leur tour de se défendre[6].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. C. Meyer (dir.), Dictionnaire des Sciences Animales, Cirad, Montpellier, 2012.
  2. Jacqueline Goy, « Les paradoxes des méduses », Pour la Science, no 299,‎ , p. 3
  3. Jacqueline Goy, Anne Toulemont, Méduse, Musée océanographique,‎ 1997 (lire en ligne), p. 16
  4. (en) Pierre Tardent, « The cnidarian cnidocyte, a hightech cellular weaponry », BioEssays, vol. 17, no 4,‎ , p. 351-362 (DOI 10.1002/bies.950170411)
  5. Jean-Pierre Bonin, Plongée sous-marine sportive et milieu subaquatique: accidents, aspects médicaux, Elsevier Masson,‎ , 338 p. (ISBN 9782294011665, lire en ligne), p. 105
  6. (en) Olav Giere, Meiobenthology. The Microscopic Motile Fauna of Aquatic Sediments, Springer Science & Business Media,‎ 2008, p. 226

Liens externes[modifier | modifier le code]