Bases des Arthropodes

Les arthropodes constituent le plus grand phylum du règne animal et sont caractérisés par une organisation corporelle segmentée, des appendices articulés et un exosquelette rigide. Ce résumé couvre leur structure, leur physiologie et leur classification principale.

I. Caractéristiques Générales des Arthropodes

• Les arthropodes (du grec arthron, articulation et podos, pied) sont des animaux métazoaires triploblastiques cœlomates.

• Environ 80% des espèces animales connues (soit environ 1 500 000 espèces) appartiennent à ce phylum.

II. Anatomie Externe

A. Symétrie et Métamérisation

• Le corps des arthropodes présente une symétrie bilatérale.

• Il est composé de segments appelés métamères ou segments, agencés bout à bout selon un processus de métamérisation.

• Le premier segment est l'acron et le dernier est le telson.

B. Tagmes (Régions Corporelles)

Le corps est généralement divisé en trois régions principales, ou tagmes, formées de plusieurs segments:

• La tête ou céphalon.

• Le thorax ou péréion.

• L'abdomen ou pléon.

C. La Cuticule (Exosquelette)

Le corps est recouvert d'une cuticule externe rigide, sécrétée par l'épiderme, et composée de plusieurs couches:

1. Épicuticule: Couche externe mince, imperméable, riche en lipides.

2. Exocuticule: Couche intermédiaire dure et rigide, composée de chitine (polysaccharide aminé et acétylé) et de sclérotine (protéine tannée).

3. Endocuticule: Couche interne flexible et élastique, constituée de chitine et d'arthropodine (protéine), riche en eau. Elle peut être imprégnée de calcaire chez certains crustacés.

Sous l'endocuticule se trouvent l'hypoderme basal et le tissu conjonctif. Des canalicules traversent l'exocuticule et l'endocuticule, contenant des prolongements de cellules glandulaires.

Conséquences de la cuticule rigide:

• La cuticule présente des parties minces et souples, les articulations, qui permettent le mouvement.

• La rigidité de la cuticule impose la mue pour la croissance. L'ancienne cuticule rejetée est appelée exuvie.

D. Appendices Articulés

Chaque segment porte typiquement une paire d'appendices. Un appendice d'arthropode est généralement biramé et se compose de:

• Protopodite (base): Composé de trois articles (pré-coxopodite, coxopodite, basipodite).

  • Des expansions, les épipodites, se fixent sur le coxopodite et ont un rôle respiratoire.

• Deux branches ou rames:

  • L'exopodite: branche externe.

  • L'endopodite: branche interne, composée de cinq articles (ichtiopodite, méropodite, carpopodite, propodite, dactylopodite).

III. Anatomie Interne et Physiologie

A. Système Musculaire

• Possèdent des muscles bien individualisés, principalement striés.

• Les muscles lisses sont rares et se trouvent au niveau du tube digestif (T.D.) et du cœur.

B. Système Nerveux

Constitué de trois parties principales :

• Le cerveau: composé de trois régions (protocérébron, deutocérébron, tricérébron).

• La chaîne nerveuse ventrale: une paire de ganglions par métamère.

• Le collier œsophagien: six paires de ganglions soudés qui innervent la région antérieure du T.D.

C. Organes Sensoriels

• Appareil olfactif: repésenté par les antennes, les palpes et les pièces buccales.

• Appareil visuel: comprend des yeux composés et, plus rarement, des yeux simples (ocelles).

D. Appareil Digestif

Constitué de trois régions :

• Le stomodeum (région antérieure): d'origine ectodermique, forme un estomac masticateur.

• Le mésentéron (région moyenne): d'origine ectodermique.

• Le proctodeum (région postérieure).

E. Appareil Circulatoire

Caractérisé par un système ouvert :

• Un cœur qui propulse le sang.

• Des artères.

• Des lacunes où stagne le sang (hémocèle).

• Une cavité ventrale (sinus) d'où partent des vaisseaux sanguins.

• Le sang (hémolymphe) est incolore ou bleuté (contenant de l'hémocyanine) et ne contient que des globules blancs.

F. Appareil Excréteur

• Chez les crustacés: la glande antennaire, qui débouche à la base de l'antenne. Les déchets sont éliminés sous forme d'ammoniac.

• Chez les insectes: les tubes de Malpighi. Les déchets sont rejetés sous forme d'acide urique.

G. Appareil Respiratoire

• Arthropodes aquatiques: respirent grâce à des branchies fixées sur les appendices.

• Arthropodes terrestres: respirent grâce à des trachées qui se terminent par des stigmates respiratoires s'ouvrant sur la cuticule.

H. Appareil Reproducteur

• La plupart des arthropodes possèdent une paire de gonades.

• Le gonochorisme (sexes séparés) est la règle chez les insectes.

• L'hermaphrodisme est fréquent chez les crustacés.

IV. Classification des Arthropodes : Sous-Phylums Majeurs

Le phylum des arthropodes est divisé en trois sous-phylums principaux :

A. Chélicérates

• Caractérisés par une paire d'appendices préoraux appelés chélicères, terminés en pince ou en crochet, servant à la capture des proies.

• Une seule classe importante : les Arachnides.

  • Exemples: Acariens (tiques, Sarcoptes scabei, agent de la gale), araignées, scorpions.

B. Uniramia (Trachéates)

• Arthropodes respirant à l'aide de trachées.

• Une seule classe importante : les Insectes, subdivisée en plusieurs ordres :

  • Diptères: moustiques, phlébotomes, simulies, glossines.

  • Anoploures: poux.

  • Siphonaptères: puces.

  • Hémiptères: punaises.

C. Crustacés

• Respirent à l'aide de branchies.

• Une seule classe principale intéressante : les crustacés.

  • Deux ordres importants:

    • Copépodes: (ex: Cyclops).

    • Décapodes: (ex: crabes, écrevisses).

V. Points Clés à Retenir

• Les arthropodes sont un phylum diversifié et le plus nombreux du règne animal.

• Leur corps est segmenté (métamérisation), avec des appendices articulés, et une symétrie bilatérale.

• La cuticule rigide joue un rôle protecteur mais nécessite la mue pour la croissance.

• Le système circulatoire est ouvert, et la respiration varie selon le milieu (branchies ou trachées).

• Leur classification est basée sur des caractéristiques morphologiques clés comme les appendices buccaux et le type de respiration.