Cnidocyte

Définition

Un cnidocyte, ou nématocyte, est une cellule complète des cnidaires, avec un noyau et un cytoplasme, sous forme d'organite vénéneux qui intègre un nématocyste (ou cnidocyste, cnidoblaste). Les cnidocytes sont des cellule explosives contenant un organite sécrétoire géant qui définit l'embranchement des cnidaires de mer : coraux, anémone de mer, hydres, méduses, etc.

Une phase d'éversion d'un cnidocyte par surpression et expulsion du nématocyste :

Lorsque le cnidocil est touché en entrant en contact avec un organisme, le processus du cnidocyte consiste en l'expulsion du harpon du nématocyste par ouverture de l'opercule.

Explications

Un cnidocyte accueille l'anatomie d'une cellule de nématocyste et sa séquence "de tir", de gauche à droite. À l'extrême gauche, le nématocyste du cnidocyte est à l'intérieur de sa capsule cellulaire. Le fil de la cellule est enroulé sous pression et enroulé autour d'une sorte de harpon avec des épines piquantes. Lorsqu'une proie potentielle entre en contact avec les tentacules d'un polype, le cnidocil est excité et stimule la cellule des nématocystes (ou cnidocystes).

Cela provoque l'ouverture de l'opercule, un lambeau de tissu couvrant le nématocyste. Au milieu, l'opercule est ouvert, la phase d'éversion débute : le fil expulseur se déroule rapidement et la partie harponnante commence sa course. À l'extrême droite, la cellule est entièrement déployée. Les épines à la fin du harpon sont conçues pour tenir dans la victime du polype et injecter un liquide toxique.

Lorsque le venin est injecté, les tentacules du polype déplacent la proie vers sa bouche et les nématocystes reculent dans leurs capsules. Néanmoins, chez de nombreuses espèces, le cnidocyte est à usage unique car le nématocyste est arraché au cours du transport de la proie (ou de sa tentative de fuite) : le cnidaire devra le remplacer par une nouvelle cellule, phase appelée cnidogenèse.

Chaque cellule de cnidocyte contient un organite appelé cnidocyste (par exemple un nématocyste, un ptychocyste ou un spirocyste), qui comprend une capsule contenant l'ampoule intégrant une structure de tube creux enroulé et attaché à elle. Le nématocyste immature est appelé un cnidoblaste. Le côté tourné vers l'extérieur de la cellule a aussi un déclencheur ressemblant à des cheveux appelés cnidocils.

Lorsque la "gâchette" est activée, la partie tubulaire du cnidocyste est éjecté dans le cas des nématocystes par ressuage, cette éversion est si forte que le tube pénètre l'organisme cible. Cette décharge ne prend pas plus de quelques microsecondes, et est capable d'atteindre des accélérations de l'ordre de 40 000 G. Des recherches récentes suggèrent que le processus peut intervenir aussi vite qu'en 700 nanosecondes, atteignant ainsi une accélération de jusqu'à 5.410.000 G. Après la pénétration, le contenu toxique du nématocyste est injecté dans l'organisme cible, permettant au cnidaire sessile de l'amener à sa bouche via le tube pour le dévorer.

Cette capsule des cnidaires stocke une forte concentration d'ions calcium, qui sont libérés à partir de la capsule dans le cytoplasme du nématocyste lorsque la gâchette est activée. Cela provoque un gradient de concentration de calcium à travers la membrane plasmatique nématocyste. La résultante de la pression osmotique provoque un afflux rapide de l'eau dans la cellule. Cette augmentation du volume d'eau dans le cytoplasme force le tube enroulé à s'éjecter rapidement. Avant de décharger son tubule, le tube enroulé existe à l'intérieur de la cellule dans un état dormant. La contre-pression résultant de l'afflux d'eau dans le nématocyste avec l'ouverture de la structure de pointe de la capsule ou l'opercule, déclenche l'éversion énergique du tubule, l'amenant à se redresser pour se précipiter hors de la cellule avec une force suffisante pour empaler un organisme proie.

Il existe trois formes de sous-cellules dans un cnidocyte :

• les nématocystes qui agissent par ressuage, contenant une structure en forme de harpon utilisé pour pénétrer;
• les ptychocystes par effet glutinant, une surface collante utilisée pour coller à proie;
• les spirocystes par effet volvant, une chaîne en forme de lasso qui est tirée sur des proies et s'enroule autour d'une projection cellulaire sur la proie.

Les cnidocytes existent aussi chez des invertébrés non cnidaires comme chez les Glaucus. Les cnidocystes inégérés par les nudibranches sont stockés dans des cnidosacs.

Note : attention de ne pas confondre cnidocyte et cnidocyste, nématocyte et nématocyste. Les "cystes" sont contenus dans les "cytes", les "blastes" sont les cellules immatures des "cytes" et "cystes": le cnidoblaste est un cnidocyte immature, le nématoblaste est un cnidocyste immature. Pour éviter certaines confusions d'écriture, on préfère l'appellation cnidocyte pour la cellule complète et nématocyste (ou ptycocyste, ou spirocyste selon la forme) pour la sous-cellule enveloppant le harpon et incluant le cnidocil avec l'opercule.

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