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Attraper et digérer des proies sans cavité digestive : la prouesse des éponges carnivores

Dossier - Les éponges carnivores
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On connaissait déjà les éponges, étonnants animaux aquatiques, mais les meilleurs zoologistes ont été surpris par la découverte d'éponges carnivores !

  
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Ainsi, sans cavité digestive, comment font ces éponges pour digérer leurs proies ? 

Des spicules en crochet couvrent les filaments de l’éponge. Les fins appendices des crustacés, ici une « crevette » mysidacé, s’y prennent comme dans du Velcro. © DR

Le piège des éponges carnivores : comme du Velcro !

La capture des proies se fait grâce aux filaments de l'éponge, qui sont recouverts de très nombreux spicules en crochet, tous de même orientation. Ce revêtement agit comme du Velcro. Lorsqu'un petit crustacé, copépode, mysidacé, Artemia, touche par mégarde un filament, les soies et poils dont il est pourvu se prennent dans le Velcro.

À moins qu'il ne soit assez vigoureux pour casser les filaments, ses efforts pour se dégager ne servent qu'à le faire entrer en contact avec d'autres filaments et à renforcer son piégeage. C'est un piège passif, essentiellement mécanique, sans intervention de muscle ou de substance toxique ou paralysante. Toutes sortes d'animaux peuvent être capturés, pourvus qu'ils soient assez poilus, mais le système est surtout efficace vis-à-vis des crustacés. La proie qui s'épuise à se débattre et dont les appendices respiratoires vont être recouverts par les cellules de l'éponge, va mourir en quelques heures.

La digestion des éponges carnivores : un processus unique

La digestion va se faire selon un processus très original chez les animaux. Alertées on ne sait comment, toutes les cellules vont accourir à la curée, même celles des extrémités des filaments n'ayant pas participé à la capture. La proie est recouverte par ces cellules, puis découpée en petits fragments, là aussi selon un mécanisme mal connu, sans doute à la fois sécrétion d'enzymes extracellulaires, autolyse de la proie et action de bactéries symbiotiques de l'éponge. Ces fragments sont phagocytés par les cellules, qui repartent, bourrées d'inclusions en cours de digestion intracellulaire. Les filaments sont alors régénérés, et l'éponge est prête pour une autre capture. Dans le cas d'une grosse proie (jusqu'à 8 millimètres de long), le processus dure une dizaine de jours. Une petite proie est digérée plus discrètement, sans bouleversement de l'ensemble de l'éponge.

Séquence de la capture et de la digestion de deux proies (surgelées !) par Asbestopluma hypogea. En e et f, réjection de la carapace indigeste et régénération des filaments. © Vacelet & Duport, 2004

Ce processus, très simple, est tout à fait original dans le règne animal. Tous les autres animaux pluricellulaires sont pourvus d'une cavité ou d'un tube digestif (les seules exceptions sont des parasites très modifiés, et des vers abyssaux, les pogonophores, qui se nourrissent de matières organiques dissoutes). Ainsi, le polype des cnidaires (hydres, coraux, etc.) emploie un système bien différent : la proie est capturée par des filaments mobiles munis de muscles, tuée par des cellules toxiques, puis ingérée dans une cavité à un seul orifice dans laquelle sont sécrétées des enzymes digestives ; enfin, les produits de cette digestion sont absorbés par les cellules tapissant la cavité. Chez l'éponge carnivore, chaque cellule agit pour son propre compte, sans qu'il y ait une coordination pour créer une cavité digestive. Ceci confirme que c'est bien une éponge, car cette relative indépendance des cellules est une caractéristique fondamentale des spongiaires.