Biologie pour les majors II

Les vers plats sont des organismes acoelomates qui comprennent de nombreuses formes libres et parasites. La plupart des vers plats sont classés dans le superphylum Lophotrochozoa, qui comprend également les mollusques et les annélides. Les Platyhelminthes se composent de deux lignées : les Catenulida et les Rhabditophora. Les Catenulida, ou « vers à chaîne », constituent un petit clade d’un peu plus de 100 espèces. Ces vers se reproduisent généralement de manière asexuée par bourgeonnement. Cependant, la progéniture ne se détache pas complètement des parents et ressemble donc à une chaîne en apparence. Tous les autres vers plats dont il est question ici font partie des Rhabditophora. De nombreux vers plats sont parasites, y compris d’importants parasites de l’homme. Les vers plats possèdent trois couches de tissus embryonnaires qui donnent naissance à des surfaces qui recouvrent les tissus (à partir de l’ectoderme), les tissus internes (à partir du mésoderme) et qui tapissent le système digestif (à partir de l’endoderme). Le tissu épidermique est une couche cellulaire unique ou une couche de cellules fusionnées (syncytium) qui recouvre une couche de muscle circulaire au-dessus d’une couche de muscle longitudinal. Les tissus mésodermiques comprennent des cellules mésenchymateuses qui contiennent du collagène et supportent des cellules sécrétoires qui sécrètent du mucus et d’autres matières à la surface. Les vers plats sont des acoelomates, leur corps est donc solide entre la surface extérieure et la cavité du système digestif.

Processus physiologiques des vers plats

Les espèces de vers plats vivant librement sont des prédateurs ou des charognards. Les formes parasites se nourrissent des tissus de leurs hôtes. La plupart des vers plats, comme le planaire illustré à la figure 1, possèdent une cavité gastrovasculaire plutôt qu’un système digestif complet. Chez ces animaux, la « bouche » est également utilisée pour expulser les déchets du système digestif. Certaines espèces possèdent également une ouverture anale. L’intestin peut être un simple sac ou très ramifié. La digestion est extracellulaire, les matières digérées étant absorbées par les cellules de la paroi intestinale par phagocytose. Un groupe, les cestodes, est dépourvu de système digestif. Les vers plats ont un système excréteur avec un réseau de tubules dans tout le corps avec des ouvertures vers l’environnement et les cellules de la flamme voisine, dont les cils battent pour diriger les fluides de déchets concentrés dans les tubules hors du corps. Ce système est responsable de la régulation des sels dissous et de l’excrétion des déchets azotés. Le système nerveux est constitué d’une paire de cordons nerveux courant le long du corps avec des connexions entre eux et un grand ganglion ou concentration de nerfs à l’extrémité antérieure du ver, où il peut également y avoir une concentration de cellules photosensorielles et chimiosensorielles.

Figure 1. Le planaire est un ver plat qui possède une cavité gastrovasculaire avec une ouverture qui sert à la fois de bouche et d’anus. Le système excréteur est constitué de tubules reliés à des pores excréteurs situés de part et d’autre du corps. Le système nerveux est composé de deux cordons nerveux interconnectés qui courent le long du corps, avec des ganglions cérébraux et des ocelles à l’extrémité antérieure.

Il n’y a ni système circulatoire ni système respiratoire, les échanges de gaz et de nutriments dépendant de la diffusion et des jonctions cellule-cellule. Cela limite nécessairement l’épaisseur du corps chez ces organismes, les contraignant à être des vers « plats ».

La plupart des espèces de vers plats sont monoïques, et la fécondation est typiquement interne. La reproduction asexuée est courante dans certains groupes.

Diversité des vers plats

Les platyhelminthes sont traditionnellement divisés en quatre classes : Turbellaria, Monogenea, Trematoda et Cestoda (figure 2). Comme nous l’avons vu plus haut, les relations entre les membres de ces classes sont en cours de réévaluation, les turbellariens en particulier étant désormais considérés comme un groupe paraphylétique, c’est-à-dire un groupe qui n’a pas d’ancêtre commun unique.

Figure 2. Le phylum Platyhelminthes est divisé en quatre classes. (a) La classe des Turbellaria comprend le ver plat de Bedford (Pseudobiceros bedfordi), qui mesure environ 8 à 10 cm de long. (b) La classe parasite Monogenea comprend Dactylogyrus spp. Le Dactylogyrus, communément appelé douve branchiale, mesure environ 0,2 mm de long et possède deux ancres, indiquées par des flèches, qu’il utilise pour s’accrocher aux branchies des poissons hôtes. (c) La classe Trematoda comprend Fascioloides magna (à droite) et Fasciaola hepatica (deux spécimens de gauche, également appelé douve commune du foie). (d) La classe des Cestoda comprend les ténias, comme ce Taenia saginata. T. saginata, qui infecte à la fois les bovins et les humains, peut atteindre 4 à 10 mètres de long ; le spécimen montré ici mesure environ 4 mètres. (crédit a : modification du travail de Jan Derk ; crédit d : modification du travail du CDC)

La classe des Turbellaria comprend principalement des espèces marines vivant en liberté, bien que certaines espèces vivent en eau douce ou dans des environnements terrestres humides. L’épiderme ventral des turbellariens est cilié et facilite leur locomotion. Certains turbellariens sont capables de remarquables exploits de régénération dans lesquels ils peuvent faire repousser le corps, même à partir d’un petit fragment.

Les monogéniens sont des ectoparasites, principalement de poissons, avec des cycles de vie simples qui consistent en une larve nageant librement qui s’attache à un poisson pour commencer la transformation en forme adulte parasite. Le parasite n’a qu’un seul hôte et cet hôte est généralement d’une seule espèce. Les vers peuvent produire des enzymes qui digèrent les tissus de l’hôte ou simplement brouter le mucus de surface et les particules de peau. La plupart des monogéniens sont hermaphrodites, mais les gamètes mâles se développent en premier et la fécondation croisée est donc assez fréquente.

Les trématodes, ou douves, sont des parasites internes des mollusques et de nombreux autres groupes, dont l’homme. Les trématodes ont des cycles de vie complexes qui impliquent un hôte primaire dans lequel se produit la reproduction sexuelle, et un ou plusieurs hôtes secondaires dans lesquels se produit la reproduction asexuée. L’hôte primaire est presque toujours un mollusque. Les trématodes sont responsables de graves maladies humaines, dont la schistosomiase, une douve du sang. Cette maladie infecte environ 200 millions de personnes dans les tropiques, entraînant des lésions organiques et des symptômes chroniques comme la fatigue. L’infection se produit lorsque l’homme entre dans l’eau et qu’une larve, libérée par l’escargot hôte primaire, se localise et pénètre dans la peau. Le parasite infecte divers organes du corps et se nourrit de globules rouges avant de se reproduire. De nombreux œufs sont libérés dans les matières fécales et se retrouvent dans un cours d’eau, où ils peuvent réinfecter l’escargot hôte primaire.

Les cestodes, ou ténias, sont également des parasites internes, principalement des vertébrés (figure 3). Les ténias vivent dans le tractus intestinal de l’hôte primaire et restent fixés à l’aide d’une ventouse sur l’extrémité antérieure, ou scolex, du corps du ténia. Le reste du corps du ténia est constitué d’une longue série d’unités appelées proglottis, chacune d’entre elles pouvant contenir un système excréteur avec des cellules de flamme, mais contenant des structures reproductives, tant mâles que femelles. Les ténias ne possèdent pas de système digestif ; au lieu de cela, ils absorbent les nutriments de la matière alimentaire qui leur passe dans l’intestin de l’hôte.

Figure 3. Les infections par le ver solitaire (Taenia spp.) surviennent lorsque l’homme consomme de la viande infectée crue ou insuffisamment cuite. (crédit : modification du travail du CDC)

Les proglottis sont produits au niveau du scolex et migrent progressivement vers l’extrémité du ténia ; à ce stade, ils sont  » matures  » et toutes les structures, à l’exception des œufs fécondés, ont dégénéré. La plupart des reproductions se font par fécondation croisée. Le proglottis se détache du corps du ver et est libéré dans les excréments de l’organisme. Les œufs sont consommés par un hôte intermédiaire. Le ver juvénile infecte l’hôte intermédiaire et s’installe, généralement dans le tissu musculaire. Lorsque le tissu musculaire est mangé par l’hôte primaire, le cycle est terminé. Il existe plusieurs ténias parasites de l’homme qui sont transmis par la consommation de porc, de bœuf et de poisson non cuits ou mal cuits.

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