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  • : Naturalia - sciences naturelles
  • : un regard sur les sciences naturelles, la biologie et l'écologie - observations naturalistes et microscopie
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18 avril 2008 5 18 /04 /avril /2008 00:36
Parmi les ciliés, certains se distinguent par une forme lancéolée élégante, un corps ovale effilé aux extrémités dont l'antérieure se prolonge d'un proboscis, parfois très long, aplati. Plusieurs espèces de la classe des Litostomatea et de la sous-classe des Haptoria, présentent cette morphologie, mais ils peuvent se distinguer par la taille et la position du cytostome. Ce dernier est subapical, en retrait par rapport à l'extrémité antérieure, se prolongeant le long du proboscis. La cellule est latéralement comprimée particulièrement aux extrémités.

 

J'ai observé de tels ciliés. Progressant avec lenteur, il sont de taille moyenne bien que les plus longs dépassent 300 microns. La cellule est ovoide et recouverte par des cils bien visibles, espacés et disposés plus ou moins en lignes parallèles longitudinales. La ciliature est plus apparente aux extrémités. Deux macronucléus situés au milieu du corps sont facilement observables et l'on constate, à la base de la « queue » la pulsation lente de la vacuole contractile. Ces ciliés explorent du proboscis la surface des débris végétaux et peuvent ingurgiter de grosses proies. La région antérieure est courbée comme une nuque et elle est ciliée uniquement dans sa partie droite. Il y a cependant une ciliature adorale régulière le long du proboscis.

les spécimens présentés à gauche se distinguent par un col relativement peu contractile, court, flexible.

En cherchant parmi les Haptoria, j'ai écarté Dileptus et Amphileptus à cause de l'absence d'autres vacuoles que celle observée à l'extrémité postérieure. De plus les spécimens ne présentent pas les ondulations du bord antérieur caractéristiques du Loxophyllum. Litonotus sp. s'impose, à mon avis, comme détermination du genre. Je me hasarderai pas à préciser l'espèce.

 

On trouve aussi d'autres spécimens, relativement petits, hyalins, qui se caractérisent par des bandes parallèles se distinguent. La ciliature est visible sur tout le corps, il semble que des cils sont visibles tout autour de la partie antérieure.




















Les deux spécimens suivant se distinguent par un col beaucoup plus long, souple, assez extensible.au point que je me suis demandé si je n'avais pas affaire à un Lacrymaria olor. Mais chez cette espèce le proboscis peut s'allonger démesurément, explorant avec habileté le moindre recoin en quete de proie. Ici la taille du proboscis, meme en extension, ne dépasse pas la moitié du corps.

Litonotus cygnus me semble être l'espèce la plus probable


.




















 

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9 avril 2008 3 09 /04 /avril /2008 23:04

Parmi les Rhizopodes, les amibes forment un groupe hétérogène, d'autant plus que des organismes divers peuvent prendre une forme amiboïde à un moment ou l'autre de leur cycle vital ou dans certaines conditions. Au point qu'on peut se demander si le terme « amibe » (du grec amoibê transformation) recouvre plus une forme d'organisation cellulaire (déplacement par pseudopode) qu'une catégorie taxonomique. En effet, il n'est pas certain que tous les membres de ce groupe appartiennent à un même phylum. La taxonomie des protozoaires est d'ailleurs en perpétuelle reconstruction en fonction des analyses cladistiques moléculaires plus poussées. Les rhizopodes étaient autrefois rattachés à d’autres eucaryotes, comme les archéamibes (qui ont été rapprochées des mycétozoaires : Mycetozoa), et les amibes flagellées. Celles ci constituent aujourd'hui le groupe des percolozoaires. Point commun à toutes ces amibes : les pseudopodes. En fait, ils constitueraient une convergence morphologique acquise parallèlement par d'autres taxons comme les Chlorarachniophytes, Foraminifères, Mycétozoaires et les Percolozoaires).


Parmi les amibes on distingue deux groupes : les Gymnameobiens (exemple type : Amoeba proteus) et les Thécamoebiens (qu'on appelle ausis Testacealobosia ). Les premiers vivent nu, les second « s'habillent » d'une « thèque », un étui provenant soit une sécrétion chitineuse, soit par agglomérations de particules diverses, grains de sable, frustules de diatomées etc...

Difflugia est l'un d'entre eux. Celui que j'ai observé provient de la terre gisant au fond d'une petite vasque dans un jardin public...

le thèque (ou lorica) est ovoide se prolongeant par un col un peu plus étroit, assez court, entourant le pseudostome. Le lorica est constitué de particules de quartz étroitement ajustés. Près du col, les particules sont plus petites. Les pseudopodes sont lobées, cylindriques, se ramifiant brièvement lors de leur extension. On peut en compter 5 ou 6 cherchant un point d'appuis. Il semble que les pseudopodes ont une fonction locomotrice permettant une lente reptation. Les particules de quartz sont translucides, on peut distinguer les globules des zoochlorelles, algues vivant en endosymbiose avec l'amibe. On observe parfois le déplacement de ces zoochlorelles, entrainés par le cytoplasme en mouvement. Cependant on ne voit jamais ces algues au niveau des pseudopodes. Le dessin représente le Difflugia vu de dessus... de profil, le thèque parait plus allongé. Si on touche ce thèque, l'amibe se met à l'abri, et il faut attendre quelques minutes avant de voir apparaitre un puis deux, puis trois pseudopodes... pour autant qu'ils retrouvent leur point d'appui. Des flagellés circulent tout autour, les pleuronema ne craignent pas de nager près du pseudostome, à portée des pseudopodes qui n'ont cependant pas pour fonction de phygocyter des protozoaires... Quelques petits choanoflagellés sont visibles, accrochés aux grains de quartz.

La présence des zoochlorelles donne une signification, ou un éclairage nouveau, à la structure du thèque. Organismes autotrophes, les zoochlorelles ont besoin de lumière pour la photosynthèse, cette lumière leur parvient à travers le quartz transparent. On peut s'interroger sur les mécanismes évolutifs en oeuvre où l'amibe « choisit » le matériau de sa lorica en respectant les besoins des zoochlorelles. Ceux-ci pourraient ils subsister si le matériau choisi n'était pas transparent ? Quels sont les avantages respectifs de la symbiose, pour l'amibe et pour l'algue ? On peut supposer que l'algue autotrophe apporte énergie et nourriture, l'amibe (ou plutôt le thèque) assure protection contre les prédateurs, une protection étroite puisque à un moment de son évolution, l'amibe a ingéré ces chlorelles.


Comment se reproduit un Difflugia. Je suppose que la jeune amibe est dépourvue de thèque, qu'elle doit reconstituer. Comment procède-t-elle, comment est génétiquement programmé le choix des matériaux ? On ne peut évidemment parler d'intentionnalité en la matière, dès lors on peut s'interroger sur les mécanismes physiologique qui font que telle espèce choisit tel matériau : grains de sable, quartz, frustules de diatomées... Est-ce dépendant des ressources disponibles ?

J'ai vu une amibe dont le cytoplasme et les pseudopodes sont tout à fait similaires à ceux du Difflugia. Pas d'organites visible, un noyau à peine discernable. Est-ce un jeune difflugia en quête de quartz ???

 

 

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8 avril 2008 2 08 /04 /avril /2008 14:00
Est-ce en souvenir du Antiochus IV Epiphanes, souverain Séleucide en Perse, qui tenta d'imposer par la force les moeurs hellenistiques aux Juifs qu'il persécuta au point d'être considéré comme l'antéchrist... que l'on a donné ce nom à ce rotifère à la voracité effrayante.
Imaginez un entonnoir girouettant sur lui-mème aspirant sans répit la moindre algue, le moindre bactérie, le moindre protozoaire les englobant dans un pièce ciliaire aboutissant à un broyeur implacable. L'animalcule est microscopique, il n'en est pas moins un géant à l'échelle des rotifières bdelloïdes et des paramécies.

Ce qui frappe c'est la couronne ciliaire, un trochus d'une redoutable efficacité : trois masses de cirres suscitent un tourbillon captateur, une couronne ciliaire le long de la ceinture circumapicale ferme le piège, deux touffes latérales de cirres interdit tout retour... la cuvette se prolonge jusqu'au trophus, dont le mastax malléé est capable de broyer des proies de grande taille. Au centre d'un corps conique, translucide, en rotation et contraction perpétuelle, on discerne la masse stomachale, un estomac rendu verdâtre par son contenu, se prolongeant en un intestin. A l'extrémité du tube, une poche se forme et se contracte périodiquement, une vessie cloacale assure l'évacuation des déchets.
De part et d'autre de l'estomac, au niveau de la masse musculaire animant le trophus, on trouve deux masses glandulaires faisant office de glande gastrique. Difficilement on peut distinguer les fibres musculaire assurant la cohésion de ces organes et le solidarisant avec la cuticule. La partie caudale est courte, peu distincte du corps, et se termine par deux orteils. On discerne les glandes pédieuses qui sécrète un mucus permettant au rotifère de se fixer au substrat. Certains rotifères, comme le Synchaeta tremuila sécrète une sorte de fil où se collent parfois des particules et autres débris. Ce fil rattache le rotifère à un substrat, de sorte que l'animal se contente de tournoier autour de ce point d'appui pour aspirer sa nourriture. Curieusement, j'ai perçu ce type de comportement chez l'Epiphanes observé, ce qui est inhabituel chez lui. Le plus probable et qu'il se soit trouvé accidentellement empêtré dans un fil de mucus existant, rendu visible par les particules qui y étaient collées. Des Synchaeta existent aussi dans cette culture. La confusion avec S. tremula aurait pu être possible mais le spécimen observé a bien le trochus (couronne ciliaire interne) et le cingulum (couronne ciliaire externe) d'un Epiphanes. Les Synchaeta ont des pointes épineuses (cirres ?) recourbées assez caractéristiques.

Vorace, l'Epiphanes est capable d'ingérer des paramécies même si son menu habituel consiste en algues, euglènes et autres flagellés  - je l'ai vu piéger (peut être accidentellement) ce protozoaire -, et sur un spécimen que j'ai observé, j'ai constaté la présence dans l'estomac d'un débris dont la forme caractéristique m'a paru celle d'un mastax de rotifère bdelloïde (rotaria sp). Curieusement, il n'ingère pas des débris inanimés ou non comestibles, qui balaie cependant de sa couronne ciliaire.

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4 avril 2008 5 04 /04 /avril /2008 22:30

« Les Bdelloïdes font preuve d’une grande uniformité aussi bien dans leur morphologie que dans leur anatomie. Le corps allongé, renflé en son milieu, est divisé en articles pouvant se télescoper les uns dans les autres. Le pied porte des ergots et de 0 à 4 orteils. Le mastax est du type ramé. La reproduction s’effectue par parthénogenèse indéfinie (absence de mâles). » (Rotifères, Roger Pourriot)


les rotifères présentent un intérêt à plus d'un titre. Ces pseudocoelomates jouent un rôle important dans l'écologie des sols et des mares, absorbant avec avidité non seulement des bactéries mais aussi de nombreux protistes, y compris des protozoaires de belle taille. Bien que de petite taille, certaines espèces sont plus petites que des protozoaires, leur organisation est complexe. Ces métazoaires sont en partie syncytial, c'est à dire que les cellules de certains tissus sont fusionnés, plusieurs noyaux étant présents dans un cytoplasme partagé... Les rotifères comportent plusieurs classes dont les Bdelloïdes, les plus courants, qui ressemblent à des vers se déplaçant à la manière des sangsues (mais les rotifères ne sont pas des sangsues).

Caractéristiques marquantes : les "roues", organes ciliés disposés en paires sur la tête et servant à créer une turbulance amenant la nourriture dans le tube buccal. Les proies y sont broyées par un mastax, organe masticateur, en perpétuel mouvement. D'autre part les Bdelloïdes se caractérisent par le caractère parthénogénétique de leur reproduction. On ne connait pas de mâles dans ce groupe. L'espèce observée, un Rotaria, est en plus vivipare.

Sur cet individu, on voit les deux yeux individualisés. le mastax ramé, les unci sont développés en deux plaques semi-circulaires striées de sillons parallèles et sur lequel on distingue deux sillons centraux. les deux «machoires » du mastax, s'ouvrent et se referment sans discontinuer. Autour on distingue la masse musculaire du pharynx.

Un sac vittelogène unique se trouve sur le flanc. Le rotaria sp. a deux taches oculaires rouges sur la trompe plus visible quand les roues sont rétractées.

Il peut arriver qu'une troisième tache oculaire soit visible.

Remarquer l'appendice sur le flanc, il s'agit d'une antenne munie de cils sensoriels.

Le mastax est l'organe de mastication dont le trophi, la partie chitineuse, se compose de plusieurs parties : Plusieurs schémas d'organisation se présentent permettant une typologie des mastax qui est décrite dans cet article de M. Verolet

En l'occurrence nous avons ici un mastax de type "ramé" : une structure bien adaptée au broyage où les "unci" sont hyperdéveloppés en deux étaux striés implacables dans leur travail.


viviparité

Ce specimen de rotaria sp. est gravide. l'embryon est bien développé, quasiment à terme sans doute. le mastax du bébé est mobile. Les taches oculaires sont visibles, et le pied peuvent être discernés : éperon et orteils visibles. Le jeune tente de déployer ses couronnes ciliaires, les roues sont discernables et les cils agités de mouvements. Le jeune change aisément de position, pouvant se retourner entièrement ou se plier en deux.

 

Observé ce 23 mars, une très rapide mise bas d'un rotaria... expulsée en 2 secondes. L'orifice de sortie semble située à la base de l'abdomen (fleche bleue). L'animal a sorti par la tête. Quelques jours plus tard, j'assiste plus en détail à une seconde naissance.


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31 mars 2008 1 31 /03 /mars /2008 00:26

J'ai recueilli, vers la mi mars, l'eau d'une vasque située dans un jardin public en milieu urbain. il s'agit d'eau de pluie et un fond de vasque terreux avec débris végétaux et animaux (insectes). Dans ce prélèvement, je n'ai pas observé d'autre métazoaires que les rotifères - deux espèces observées : bdelloïdes rotaria sp, et Epiphanes. Pas de daphnie, ni de copépodes. Parmi les protozoaires : des paramécies, des hypotriches divers, des coleps. Sont présentes, quelques rares vorticelles isolées. Des euglènes, des phacus, des petites amibes et des flagellés. Quelques cyanophytes et des diatomées. Présence de Closterium et un Pediastrum a été observé.

Parmi les ciliés, l'un d'eux m'a posé problème d'identification.

C'est un cilié allongé, dont la longueur est double de celle d'une paramécie caudatum, qui abonde dans ma récolte. Cette espèce se rencontre fréquemment, nageant souplement, se faufilant dans les débris, contorsionnant un corps vermiforme, aplati aux extrémités, de coloration légèrement brunatre, avec des inclusions plus sombres.

Le cytostome est subapical, en sillon, et fait 1/3 de la longueur total de la cellule. Celle-ci est vermiforme, légèrement renflée au milieu. Présence d'un macronucleus réniforme, en C, unique, central. Inclusions ou vacuoles digestives. Cytoprocte à l'extrémité postérieure. On peut voir épisodiquement l'évacuation des déchets. La ciliature est uniforme, plus marquée aux extrémités et dans la zone adorale. Quelques vacuoles contractiles sont parfois (difficilement) visibles aux bords... pas de région privilégiée pour l' apparition de ces vacuoles. La zone postérieure est dégagée d'inclusion,  à première vue on ne discerne pas une vacuole bien nette Il faudra d'autres observations attentives pour la mettre à l'évidence. A l'apex, pas de flagelle visible, quelques cirres plus longs. La ciliature est régulière mais plus prononcée à l'apex et à l'extrémité postérieure. Myonèmes visibles en ligne parallèles, légèrement spiralée. L'extrémité postérieure est légèrement aplatie. Dans mes premières observations, je n'y perçois pas de grande vacuole

 

Une détermination hasardeuse

Dans un premier temps, je m'oriente vers les Litostomatea et la sous classe des Haptoria.

Il y a une ressemblance avec Hemalozoon vermiculare mais je constate l' absence de vacuoles contractiles régulièrement disposées le long de la zone dorsale.

Je pense aussi à Tracheophyllum : certains tracheophyllum sont allongés mais ici il n'y a pas la ciliature abondante et régulièrement répartie. D'autre part tracheophyllum a deux macronuclei. Ce n'est pas le cas ici.

Le proboscis (ou du moins ce qui m'apparait comme tel) ne me paraît pas assez grand pour être un Lacrymaria. Reste les Chaenea. La ressemblance est forte (au vu des photos) et j'attribue dans un premier temps le spécimen à ce genre, mais Michel Px me fait remarquer que les Chaenea sont marins. De plus, ils possèdent de nombreux macronuclei. En clair, la catégorisation des spécimens observés dans les Litostomatea s'avère erronée.


Vers les hétérotriches - Spirotomum ?

La description, sur Protists Information Server du genre Spirotomum me semble mieux correspondre. Spirotomum fait partie des Hétérotriches (des Hétérotrichidae pour être précis) dont font partie les Stentors et les Blepharisma... Les Spirostomes (Spirotomum sp) sont allongés, vermiformes, parfois aplatis, du moins aux extrémités.

 

A fort grossissement, on discerne la vacuole caudale, qui était passée inaperçue lors des permieres observations. Celle-ci peut être temporairement occupée par des déchets – la vacuole fait office de cytoprocte et l'on assiste régulièrement à l'évacuation de « fèces ». Il est difficile de mettre en évidence d'autres vacuoles, parfois quelques unes apparaissent le long du corps... la partie postérieure est largement occupée par des inclusions – en cours de digestion ou en attente d'évacuation sans doute – brunâtres ou verdâtres. Un macronucléus est bien visible, dans la partie centrale. 

Ce nucleus est ovale ou réniforme. Jamais en forme de chapelet (moniliforme). Ce qui m'apparaissait indistinctement à moyen grossissement se révèle bien en constraste de phase, à 40 x : à savoir les bandes longitudinales constituées par des myonèmes parallèles. On peut aussi attribuer ces bandes à des cineties. Lorsque l'animal est détendu, ces lignes sont presque parallèles mais dès que l'animal se contracte, en raison d'une stimulation tactile par ex, ces lignes s'organisent en spires autour du corps, qui est recouvert des cils fins et relativement espacés.

On remarquera la grande taille du cilié, par rapport au paramécium caudatum dessiné à l'échelle. Le cytostome occupe plus d'un tiers du corps mais moins de la moitié. Le nucleus est au milieu. la vacuole caudale se prolonge en biais...


 

En détaillant au 40x, on peut voir l'organisation du péristome. La zone apicale comporte souvent quelques cirres plus longues et plus épaisses. le long de la zone orale, on observe en rang régulier et serré les cirres formant une membrane parorale, animées fugitivement d'une ondulation régulière. Cette membrane se prolonge jusqu'au pharynx. Le cytostome forme pour ainsi dire un sillon étroit, s'ouvrant seulement à son extrémité, au tiers du corps.

 

Je ne sais trop pour quelle raison, un individu était constamment contracté. Plus large et de la taille d'une paramécie. L'organisation en spire des myonèmes était parfaitement visible. Deux vacuoles, périphériques, étaient visibles dans la partie antérieure. la vacuole caudale m'est apparue quelque peu segmentée. En fait des fibres cytoplasmiques constituaient un réseau lâche en périphérie.



conclusion provisoire

Il m'est apparu que la prudence reste indiquée si l'on veut identifier des protozoaires non fixés et non colorés. Spirotomum ressemble fort à homalozoon ou a Chaenea. La taille peut être un catactère distinctif. Le nombre et la forme du macronucleus est très important. Je constate la présence du vacuole caudal, cytoprocte, dans plusieurs groupes : haptoriae d'une part et Spirostomes d'autre part..

 

La catégorisation des espèces observées comme Spirostomum me semble justifiée parce que :

  • la forme et la taille correspondent

  • présence du vacuole caudal

  • macronucleus unique, allongé

  • organisation spirale des myonèmes et cineties

  • membrane parorale animée d'une ondulation caractéristique

quant à l'espèce, il me paraît difficile de se prononcer. Sur PIS, six espèces sont décrites mais d'autres sont mentionnées sans être décrites

Spirostomum ambiguum : macronucleus moniliforme, grand, péristome occupant 2/3 du corps – ne correspond pas aux spécimens observés

spirostomum filum : péristome occupant un quart du corps, postérieur rétracté (drawn out)... pourrait correspondre quand à la taille, le péristome est un peu plus long cependant

Spirostomum intermedium : macronucleus moniliforme – ne correspond pas

Spirostomum loxodes : macronucleus en chaîne, 300 µ, stries obliques, cils plus longs à la fin - douteux

Spirostomum minus : macronucleus en chaine. Eau salée et douce

Spirostomum teres : ressemble à S. ambiguum mais plus petit, couleur jaunâtre ou brunâtre, péristome occupant un tiers du corps, macronucleus ovale. En eau douce mais aussi en eau salée. Longueur entre 150-400 µm. Chez cette espèce, il y a 4 micronuclei enfoncés dans des dépressions situées sur le macronucleus.

 

S. Teres me parait être l'espèce la plus probable.

 


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29 mars 2008 6 29 /03 /mars /2008 00:31
lorsque j'ai décidé d'acheter le microscope, mon entourage s'est demandé quelle mouche pouvait me piquer, s'attendant à ce que ma lubie soit passagère. Le fait est que j'ai pratiqué en amateur la microscopie durant mon adolescence. C'était un petit microscope d'initiation, à peine plus qu'un jouet ... celui que j'ai acquis à présent est un Nikon S datant des années 1970, un binoculaire doté de 4 objectifs plan 4x/0.1, 10x/0.25 ,DLL 40x/0.65 Ph,and HI 100x/1.25. 1.30... l'outil est robuste et classique. La qualité optique me parait plus que bonne, même si en champ clair l'objectif 40x, qui est pour le constrate de phase, reste médiocre. Sans doute j'acheterai un objectif plan de 60x à moins qu'un 20x puisse être un intérmédiaire judicieux entre le 10x et 40x...

Pourquoi la microscopie ? Mon intérêt pour la biologie a pu s'atténuer avec le temps et la diversification de mes centres d'intérêt, mais il n'a jamais disparu totalement. Renouer avec cette discipline prend le sens d'une pratique naturaliste de type "contemplatif" : il ne prétend ni à l'utilitarisme des sciences appliquées, ni à une investigation centrée sur la biochimie ou la génétique... il s'agit d'observer les organismes vivants et à ce titre, le microscope (y compris le stéréoscope binoculaire) sont indispensables. La microfaune/flore fascine par la diversité des formes vivantes que l'on peut découvrir, mais surtout parce qu'elle illustre, à l'échelle d'une goutte d'eau, les facultés d'adaptation et de spécialisation du vivant. On peut s'interroger sur les mécanismes évolutifs qui aboutissent à la spécialisation extrême des hypotriches ou des ciliés sessiles comme les opercularias ou les vorticelles, on peut aussi s'interroger sur la fonction adaptative de la parthénogenèse exclusive des rotifères bdelloïde comme Rotaria, mode de reproduction qui n'a pas empêché la diversification et la spéciation au sein de ce genre.

Quelques observations pourront enrichir dès à présent ce blog :  les Opercularias et des colpodes. Les paramécies et les ciliés hypotriches. Les rotifères bdelloïdes, comme Rotaria tardigrada et les Epiphanes seront les prochains sujets...

La microscopie d'amateur semblerait une activité de solitaire. Il n'en est rien apparemment lorsqu'on constate l'existence, sur le web, de sites et de forums de microscopistes. Bien plus des clubs s'organisent dans la vie réelle, club dont je constate l'absence (apparente) dans ma région. Il est vrai que le hobbyisme est plus courant et structuré outre Manche. Parmi les sites de microscopistes (amateurs) je relève : MicrOscOpie - un site web et un forum dont la richesse documentaire et technque est impressionnante. Le forum "le naturaliste"  diversifie les centres d'intérêts et aborde tous les aspects des sciences naturelles, les microscopistes y sont cependant fort actifs.
Les anglais font merveille avec Microscop-UK -  un portail de grande qualité permet d'accéder à la revue Miscape
le site du club français de microscopie -  -  est le point de ralliement des membres de cette association.

d'autres références suivront...
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