Bryozoaire

Définition

Les bryozoaires (Polyzoa et Ectoprocta) sont des invertébrés coelomates sessiles aquatiques formant des colonies de formes très variées et habitant des milieux marins et d'eau douce. Les bryozoaires forment des colonies ressemblant à des algues ou des mousses. Individuellement, un bryozoaire ectoprocte est un petit animal simple dont la longueur dépasse rarement 1 mm. Ils sont parfois collectivement appelés les animaux-mousses.

Spécimen de bryozoaire :

La plupart des bryozoaires forment des colonies, ici Pectinatella magnifica, qui peuvent varier considérablement en nombre, en forme et en taille. Un bryozoaire est une espèce animale coloniale, exclusivement aquatique, du clade des Lophophorata.

Explications

Les bryozoaires (Bryozoa stricto sensu) sont peut-être l'un de nos animaux les plus négligés et sous-estimés. Les bryozoaires, coloniaux et constructeurs, forment des colonies parfois de dimensions imposantes. La prolifération régulière des individus zoés (zoécies) forme une colonie (zoarium) de forme variable (cylindrique, branchue, lamellaire). Les zoécies ne présentent pas de spécialisation sauf cas particuliers (hétérozoécie) d'apparition d'organes spécifiques.

Jadis, les bryozoaires étaient pris pour des végétaux. Leur nom a pour origine le grec bruon, mousse, et zôon, animal : c'est donc un animal-mousse, synonyme d'Ectopoctes. Ils sont courants aujourd'hui et se présentent fréquemment sous forme de fossiles dans les sédiments marins à partir de l'Ordovicien.

La taille des individus de bryozoaires ne dépasse pas 1–3 mm, tandis que les colonies peuvent occuper une superficie de plus de 1 m². Les colonies ont de nombreuses formes : certaines envahissent les surfaces disponibles (pierres, coquillages, algues) sous forme de croûtes; d'autres ont une apparence en forme d'éventail, d'arbre ou de buisson. Comme son nom l'indique, les colonies de certains bryozoaires ressemblent à une couverture de mousse; d'autres peuvent être confondus avec des polypes ou des algues hydroïdes et coralliens.

Les Ectoproctes sont facilement observés dans la nature par les plongeurs, mais leur identification ne peut parfois être faite qu'en laboratoire et sous microscope ou forte loupe.

Certaines espèces ont été maintenues un certain temps ou élevées en laboratoire (ce qui implique de pouvoir produire ou rapporter le plancton et les nutriments qui leur sont nécessaires). En les faisant croître sur un substrat amovible ou transparent, elles sont ensuite plus faciles à observer.

Biologie

Chaque animal individuel, ou zooïde, a un style de corps simple, généralement de forme ronde ou ovale avec une seule ouverture qui sert à la fois de bouche et d'anus. Les bryozoaires n'ont pas de système respiratoire, excréteur ou circulatoire, mais ont un ganglion nerveux central qui permet à l'animal de répondre aux stimuli. Ils se nourrissent à l'aide de petits tentacules ciliés (en forme de cheveux) qui entourent l'ouverture et poussent la nourriture à travers celle-ci dans l'intestin.

Chacun des zooïde est enfermé dans une cellule calcaire, chitinoïde ou gélatineuse (zooécie, cystide), mais il faut comprendre que la cystide est une continuation des couvertures du polypide, et non une sorte de séparation. Par l'ouverture de la zooécie, la partie antérieure du corps du zooïde (polypide) est étendue, portant l'ouverture de la bouche avec une corolle de tentacules recouverts de rubans de cils - (lophophore). Le mouvement des cils sur les tentacules crée un courant d'eau qui apporte de la nourriture à la bouche des bryozoaires - petit plancton et détritus.

Chez certaines espèces, et pendant certaines périodes de vie, ces tentacules peuvent être utilisés pour de simples déplacements. Cependant, la plupart des espèces passent la majorité ou la totalité de leur vie immobiles. Ils disposent de lophophores.

En raison du mode de vie sédentaire, la structure interne des bryozoaires est simplifiée. Le corps n'est pas segmenté; le tube digestif est en forme de U. L'anus est situé sur la face dorsale, près de la bouche, mais à l'extérieur du lophophore, d'où le nom scientifique du type "Ectoprocta" (du grec ektos, extérieur, et proktos, anus). Il n'y a pas de systèmes circulatoires, respiratoires et excréteurs. La respiration s'effectue à travers la surface du corps, en particulier à travers les tentacules. Les fonctions du sang sont assurées par le fluide de l'ensemble. L'excrétion passe par les intestins. Le système nerveux des bryozoaires en relation avec un mode de vie sédentaire est grandement simplifié : à l'extrémité avant du corps, entre l'oral et les ouvertures, il y a un ganglion primitif, à partir duquel les nerfs partent vers les tentacules et tous les organes du bryozoaire; la colonie n'a pas de système nerveux commun. L'organe sensoriel est le lophophore.

Dans les colonies de bryozoaires, on observe souvent un polymorphisme, avec la différenciation des individus dans la structure et la fonction. Les individus qui nourrissent le reste de la colonie sont appelés autozooïdes. Il y a aussi des avicules (grâce à des excroissances en forme de bec, ils protègent la colonie, repoussant les prédateurs), des vibracules (nettoyage de la colonie), des kénozoïdes (renforçant la colonie), des gonozooïdes (produisent des ovules et des spermatozoïdes). Les colonies les plus intégrées ressemblent essentiellement à un seul organisme.

Types

La grande majorité des espèces de bryozoaires sont des animaux marins. Sur près de 5 000 espèces, moins de 90 ont été identifiées dans les milieux d'eau douce, et seulement 24 espèces d'eau douce en Amérique du Nord (à ce jour).

Dans les eaux douces, le magnifique bryozoaire Pectinatella magnifica est une espèce coloniale qui forme des "taches vertes" ressemblant à de la gelée sur la végétation sous-marine, les branches et autres structures. Ils peuvent également former des colonies rondes flottant librement. Les petites rosettes visibles à la surface de la colonie sont des groupes de 12 à 18 animaux individuels.

Reproduction

La plupart des bryozoaires sont hermaphrodites. Bien que le bryozoaire se reproduise à la fois sexuellement et asexuée, la principale façon dont les colonies se forment est lorsque l'animal individuel existant ou le zooïde se détache ou bourgeonne de manière asexuée pour former un jumeau.

Au fur et à mesure qu'ils se reproduisent, ils se multiplient en une sphère toujours croissante à mesure que les individus pointent leur bouche vers l'extérieur pour profiter de la nourriture disponible. Pendant ce temps, les zooïdes excrètent de la matière gélatineuse pour donner à la sphère un support intérieur.

Certaines espèces jettent les oeufs et les spermatozoïdes dans l'eau, où la fécondation a lieu; cependant, la plupart des bryozoaires portent des oeufs dans des zooécies ou dans des chambres de couvain spéciales, capturant librement le sperme flottant avec des tentacules pour la fécondation.

La larve développée quitte la chambre de couvain. Les larves sont trochophores, équipées d'une corolle de cils pour certaines (cyphonautes), et d'une coquille de bivalve. La larve s'attache à un objet et, après avoir subi une métamorphose, forme le premier individu - l'ancestrula -, à partir de laquelle une nouvelle colonie bourgeonne.

L'augmentation de la colonie est principalement due au bourgeonnement. Les espèces d'eau douce forment également des bourgeons internes protégés par une coquille forte - les statoblastes. Si la colonie meurt à cause du dessèchement ou du gel, les statoblastes survivent et donnent naissance à de nouveaux individus.

Sacs de statoblastes du bryozoaire Cristatella sp. :

Ensemble de statoblastes (zooécie) du bryozoaire Cristatella sp. regroupés, juste avant leur future maturation en zooïdes.

Des colonies complètement nouvelles peuvent également se former de manière asexuée à partir de petits statoblastes (un groupe de cellules enfermées dans un revêtement dur pour les protéger du gel ou d'autres conditions difficiles).

Ces statoblastes peuvent flotter dans le courant ou se déposer au fond où ils finissent par devenir un zoïde individuel. Ces zooïdes individuels peuvent utiliser leurs tentacules ciliés pour se déplacer dans l'eau. Ils finiront par se diviser et former une nouvelle colonie. On a observé que des colonies flottantes plus petites utilisaient les tentacules ciliés à l'unisson pour se rapprocher ou s'éloigner des stimuli.

Alimentation

Les bryozoaires se nourrissent de micro-organismes, y compris les diatomées; à leur tour, ils servent de nourriture pour les oursins et les poissons.

Le bryozoaire se nourrit activement de matières organiques en suspension, de zooplancton et d'algues. De cette façon, il peut être considéré comme un filtreur et peut, dans certains cas, augmenter la clarté de l'eau. Les animaux individuels de la colonie sont clairs ou opaques. On suppose que la couleur verte des colonies provient des algues ingérées.

Les zooïdes individuels absorbent l'eau et filtrent les algues microscopiques. L'eau est ensuite éjectée par un orifice plus grand situé au centre de la colonie. Il a été démontré qu'une colonie d'un mètre carré du bryozoaire marin Zoobotryon verticillatum peut filtrer plus de 200 000 litres d'eau par jour.

Mode de vie

Les bryozoaires sont largement répartis dans les plans d'eau douce et les mers, où ils se trouvent de la zone de marée à une profondeur de 200–300 m (rarement jusqu'à 8 200 m). La grande majorité des espèces sont coloniales et sédentaires; certaines colonies sont capables de se déplacer, et l'espèce Monobryozoon ambulans ne forme pas de colonies du tout.

Les colonies de bryozoaires peuvent être trouvées sur le sable, les rochers, les coquillages, les algues et même sur les poissons; certains (il y a plus de 125 espèces) envahissent le fond des navires. Ces bryozoaires, dans lesquels les parois de la colonie sont imprégnées de calcium, participent à la formation des récifs.

Classification

Environ 5 000 espèces de bryozoaires sont connues, et seulement 50 dans les eaux douces.

Ils sont divisés en 3 classes :

• classe Gymnolaemata : formes principalement marines avec des zooïdes cylindriques ou en forme de boîte. Il n'y a pas d'épistome. Lophophore est circulaire, le polypide est étendu en raison de la contraction des parois du corps. Les colonies sont caractérisées par le polymorphisme;
• classe Phylactolaema : formes exclusivement d'eau douce avec des zooécies chitinoïdes ou gélatineuses. Les lophophores ressemblent à des fers à cheval, une lèvre (épistome) pend au-dessus de l'ouverture de la bouche. Le polymorphisme n'est pas possédé; formes statoblastes;
• classe Stenolaemata : espèces marines, souvent avec zooécie calcaire. La polyembryonnie est caractéristique.

Bryozoaire Evactinopora radiata :

Le bryozoaire Evactinopora radiata, trouvé dans le comté de Jefferson, Missouri, États-Unis. Le fossile Evactinopora en forme d'étoile est distinctif et attrayant, ce qui en fait un ajout souhaitable à toute collection de fossiles. Les spécimens prélevés dans la matrice de schiste peuvent souvent être préparés pour éliminer une grande partie de la matrice, révélant une gamme de formes qui s'étend de simples formes d'étoiles à des colonies à aubes allongées avec des bases arrondies. Les tentatives d'identification des espèces de ces formes variées révèlent rapidement qu'il existe peu de connaissances enregistrées sur ce bryozoaire et une confusion considérable sur les catégories d'espèces. Il n'y a presque aucune compréhension de la croissance ou des habitudes de vie de ce bryozoaire, mis à part le fait qu'il vivait librement (sans attache) sur le fond marin. Le genre de bryozoaires Evactinopora a été décrit pour la première fois par Meek et Worthen en 1865, avec E. radiata comme espèce type, du calcaire de Keokuk du carbonifère inférieur (= Mississippien).

Les plus anciens restes de bryozoaires sont connus depuis l'Ordovicien inférieur. Au total, il y a environ 15 000 espèces éteintes. La plus grande diversité de bryozoaires a été atteinte au Paléozoïque. La plupart des colonies paléozoïques de bryozoaires étaient massives et lourdes; parfois, ils construisaient de vrais récifs de mousse. Au tournant du Permien et du Trias, les animaux-mousses se sont presque complètement éteints. Parmi les survivants, un nouveau groupe méso-Cénozoïque de bryozoaires s'est développé.

La classification des ectoproctes s'est longtemps divisées en deux ordres, "coloniales" et "solitaires", mais les travaux récents en phylogénie ont mis en doute cette bipartition.

Cyphonaute

Une larve cyphonaute est une larve des Ectoproctes, planctonique, transparente, ciliée, ayant la forme d'un cône comprimé entre deux valves chitineuses.

Des études récentes sur la morphologie et la physiologie des larves de cyphonautes sont cohérentes avec la notion initialement proposée selon laquelle les Paleocyphonautidae pourraient représenter un stade adulte de ce que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de larves de cyphonautes qui pourraient avoir été un groupe basal à la tige de l'origine des Bryozoaires. Les données stratigraphiques et paléoécologiques vont également dans le sens de cette hypothèse.

Dans certains genres (par exemple, Membranipora) de la classe Gymnolaemata, chaque zooïde produit de nombreux oeufs minuscules, qui sont fécondés par le sperme d'un autre zooïde lorsqu'ils sont rejetés directement dans la mer. Les oeufs fécondés se transforment en larves bivalves triangulaires, appelées cyphonautes, qui vivent pendant plusieurs semaines parmi le plancton et s'en nourrissent.

Les larves des chambres à couvain et les cyphonautes se métamorphosent de la même manière; c'est-à-dire, à la fois localiser une surface appropriée et l'explorer avec des cils sensoriels. La fixation est obtenue en aplatissant un crampon collant, qui tire la larve dessus. Au fur et à mesure de la métamorphose, l'organisation larvaire dégénère et le premier polypide se développe à l'intérieur d'un zooïde primaire.

En rapport avec "bryozoaire"

• zoïde

  

  Un zoïde désigne une cellule reproductrice mobile, qu'elle soit une spore ou un gamète, et se déplace grâce à des flagelles ou des cils.

• anthozoaires

  

  Les anthozoaires de la classe Anthozoa sont du phyllum des cnidaires. La plupart de ces animaux-fleurs vivent en mer. Les anthozoaires comptent des animaux...

• avicule

  

  Un avicule est un crochet-pointe en forme de bec d'oiseau (notamment les hirondelles).

• statoblaste

  

  Un statoblaste est un embryon immobile (statique) spécial, comme un bourgeon dormant, chez les bryozoaires d'eau douce.