Exosquelette

Définition

En biologie, l'exosquelette est un squelette externe continu qui couvre, protège et soutient le corps d'un animal, d'un champignon ou d'un protiste. Il s'oppose à l'endosquelette et complète l'hydrosquelette. C'est un tégument externe dur qui protège le corps de certains invertébrés, par exemples une coquille, un test, une cuticule.

L'exosquelette détaillé d'un crustacé :

L'exosquelette d'un crustacé est recouvert de chitine. Les invertébrés sont caractérisés par une absence de colonne vertébrale ou d'os internes qui possèdent une protection externe appelée exosquelette.

Explications

Un exosquelette couvre toute la surface de tous les animaux du phylum des arthropodes (arachnides, insectes, crustacés, myriapodes et autres groupes apparentés, la plus grande souche du règne animal), où il remplit une fonction protectrice, respiratoire et mécanique, fournissant le soutien nécessaire pour l'efficacité de l'appareil musculaire.

C'est typiquement le cas des oursins qui ont un exosquelette en dessous du manteau d'épines.

Voir aussi le processus de squelettogenèse, et un squelette hydrostatique, ou encore un cytosquelette.

Chez les arthropodes

C'est un revêtement extérieur, une cuticule, normalement dur et résistant produit par la sécrétion des cellules tégumentaires. L'exosquelette est composé de polysaccharide, la chitine, un polymère formé par des chaînes droites et simples (non ramifiées) de N–cétylglucosamine, un monosaccharide qui comprend de l'azote dans sa composition.

Dans certains cas, l'exosquelette apparaît calcifié, renforcé par l'apposition de carbonate de calcium; c'est le cas de nombreux crustacés, comme les crabes, les crevettes ou les homards. L'exosquelette sert également de réservoir de produits excréteurs, comme la guanine, qui est parfois une cause de couleurs vives ou brillantes métalliques, comme on l'observe chez de nombreux arthropodes (comme les araignées, etc.).

L'exosquelette est vraiment continu, mais il apparaît structuré dans des zones épaissies (sclérites) articulées par des lignes ou des zones de plus petite épaisseur. Chez les arthropodes aériens, comme les insectes ou les arachnides, l'exosquelette se poursuit dans les cavités respiratoires (poumons ou trachées) où elles s'ouvrent vers l'extérieur, en les rembourrant. De même, les extrémités antérieure et postérieure du tube digestif sont recouvertes d'exosquelette.

L'exosquelette favorise la fossilisation, en particulier des formes marines, comme les crustacés ou les trilobites, qui présentent souvent des minéralisations.

Coquille des mollusques

Dans le cas des mollusques, les coquilles bivalves de moules, d'escargots, des nautiles..., peuvent intervenir comme avec des perles ou des ammonites. D'autres possèdent des squelettes internes dérivés phylogénétiquement, tels que des nudibranches, ou certains céphalopodes, ou des parties rudimentaires correspondantes.

Endosternite

En zoologie, un endosternite est une partie de l'exosquelette des arthropodes constitué de cartilage, parfois calcifié. Alors que l'exosquelette fournit à la fois le soutien et la protection, les arthropodes ont également une structure interne dure appelée l'endosternite, qui ancre les muscles.

Exosquelettes artificiels

Les humains ont longtemps utilisé des armures comme des exo-squelettes artificiels pour leur protection, surtout en combat. Ces exosquelettes mécaniques intègrent la notion de biomimétisme.

Les orthèses sont une forme médicale limitée d'exosquelette. Une orthèse est un mécanisme qui s'attache à une jambe ou à un torse pour améliorer ou corriger le comportement de cette jambe ou de la colonne vertébrale. Une prothèse de jambe est un dispositif qui remplace la partie manquante d'une jambe.

Si la prothèse forme sa propre couverture, elle est considérée comme un exosquelette. Si la structure et le mécanisme sont utilisés en interne et sont recouverts d'un matériau doux et non structurel, il est considéré comme une prothèse endosquelettique.

Les exo-squelettes mécaniques ont commencé à être utilisés à des fins médicales et industrielles, en sortant du terrain de la science-fiction, mais sont encore au statut de prototype. Cependant, le gouvernement des États-Unis a financé un projet de 50 millions de dollars pour intégrer les exosquelettes mécaniques dans les unités marines, dans le but d'accroître leurs performances.

Périsarc

Le périsarc désigne un cuticule chitineux non vivant servant de support, de squelette appelé exosquelette, sécrété par l'épiderme entourant la plupart des hydroïdes. C'est donc, en zoologie marine, la couche externe chitineuse sécrétée par les Coelentérés hydrozoaires coloniaux.

Voir aussi coenosarc chez les coraux durs.

En rapport avec "exosquelette"

• cytosquelette

  

  Le cytosquelette est une structure dans le cytoplasme assurant la forme d'une cellule et permettant la division cellulaire et le mouvement.

• endosquelette

  

  L'endosquelette est un squelette interne et s'oppose donc à l'exosquelette (externe) et à l'hydrosquelette.

• hydrosquelette

  

  Un hydrosquelette est un squelette soutenu par la pression d'un fluide, une pression hydrostatique qui rend synonyme l'expression squelette hydrostatique.

• squelette

  

  En biologie, le squelette ou système squelettique est le système anatomique qui fournit un soutien et une protection aux tissus mous et aux muscles...