Buddenbrockia plumatellae
Buddenbrockia plumatellae est une espèce de cnidaires vermiformes, endoparasite des bryozoaires d’eau douce.
| Règne | Animalia |
|---|---|
| Embranchement | Cnidaria |
| Sous-embr. | Endocnidozoa |
| Classe | Myxozoa |
| Sous-classe | Malacosporea |
| Ordre | Malacovalvulida |
| Famille | Saccosporidae |
| Genre | Buddenbrockia |
L'espèce aurait été découverte au sein de colonies de bryozoaires dès 1850 par Dumortier et Van Beneden[1]. Sa classification taxonomique a toujours été mystérieuse, étant seulement établie en 2002. Longtemps d'affiliation incertaine en raison de sa morphologie vermiforme atypique pour un cnidaire, des études phylogénétiques au début du XXIe siècle ont confirmé son appartenance à ce phylum.
Description morphologique
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La description de Buddenbrockia a été permise grâce à la combinaison de l'histologie, de la microscopie électronique et de la microscopie confocale.
B. plumatellae peut atteindre jusqu’à 3 mm de longueur et le diamètre de son épithélium interne peut aller de 50 à 70 micromètres[2].
Il possède une structure en bicouche : une couche tissulaire épithéliale externe appelée l’épiderme ; une couche tissulaire épithéliale interne qui entoure une cavité centrale renfermant le lumen.
Entre ces deux couches se trouve une matrice extracellulaire contenant de nombreuses structures musculaires. Quatre muscles longitudinaux sont répartis le long de l’axe du ver, enchâssés dans cette matrice. L’ensemble de la musculature est constitué de cellules musculaires (myocytes) indépendantes. Ces blocs musculaires sont reliés par des cellules connectrices au rôle structurel et mécanique, possédant un cytosquelette d’actine développé[2].
Contrairement aux métazoaires classiques, Buddenbrockia présente une morphologie simplifiée (régressive), caractéristique de son mode de vie endoparasite : absence d'intestin ; absence de gonades ou de gamètes classiques (reproduction par spores) ; absence de cils et de centrosomes pour la locomotion ; absence de système nerveux clair (bien qu'une fonction neuronale soit suggérée pour certaines cellules connectrices)[1].
Motricité
modifierBuddenbrockia est considéré comme un ver actif, capable de nager librement à l’intérieur de la cavité corporelle de son hôte. Sa motricité est permise par des fibres musculaires obliques[2]. Il use de deux types de mouvements[3] : dans l'hôte : un déplacement par torsion, créant un mouvement sinueux ; à l'extérieur : un déplacement lié à des étirements, créant des mouvements en tire-bouchon.
Cycle de vie et reproduction
modifierLe cycle de vie débute par des stades de mitose au sein de l’hôte bryozoaire, sous sa paroi corporelle. Des cellules s'associent pour former une structure en forme de sac qui, en s'allongeant, acquiert la forme vermiforme typique de Buddenbrockia, ainsi qu'une polarité le long de l'axe corporel[2]. La croissance jusqu’au stade adulte mature s'effectue en moins de 31 jours.
Sporogenèse
modifierLa reproduction implique la formation de spores. Des cellules sporogoniques se détachent de la couche épithéliale interne. Elles subissent des mitoses et des méioses à l'intérieur de la cavité centrale (lumen). Ces cellules prolifèrent pour former des spores multicellulaires, dites spores malacosporéennes. Ces spores possèdent des capsules polaires situées à un pôle de leur structure, servant à la fixation.
Transmission
modifierLes spores produites constituent le stade de transmission. Buddenbrockia quitte son hôte par une rupture des tissus ou via les pores coelomiques. Une fois dans l'environnement, les spores libérées infectent un nouvel hôte en utilisant leurs capsules polaires pour se fixer et injecter des sporoplasmes amiboïdes infectieux.
Impact écologique sur les hôtes
modifierBuddenbrockia plumatellae a été retrouvé à l’intérieur de différents bryozoaires d’eau douce comme Plumatelle repens, Plumatella fungosa, Hyalinella punctata. On observe ainsi un ralentissement du développement des colonies infectées, qui sont significativement plus petites. Un arrêt de la reproduction est également induit. En effet, les colonies infectées ne produisent plus de statoblastes, leurs structures de reproduction asexuée. Ces effets mènent à la mort des organismes au bout de 11 jours d’infection[3].
Toutefois les Bryozoaires possèdent des mécanismes de défense contre ces parasites. Ils créent un pincement interne de leur paroi corporelle externe afin d’isoler les régions qui ont été infectées[3].
Systématique
modifierLe nom valide complet (avec auteur) de ce taxon est Buddenbrockia plumatellae Schröder, 1910[4]. La première description formelle de Buddenbrockia est réalisée en 1910 par le zoologiste allemand Olaw Schröder (d)[3] qui conclut que l'organisme est un mésozoaire, et le nomme Buddenbrockia plumatellae. Il aurait observé ce qui semblait être des formes de Blastula parasites chez Plumatella repens. Cependant, en 1912, de nouvelles études morphologiques lui permettent de découvrir la présence de quatre blocs de muscles longitudinaux. Cette particularité, associée à sa forme de ver, le relie aux bilatériens, et Schröder envisage un lien avec les nématodes ou considère, avec Braem, qu'il s'agit d'une larve de trématode[5].
Cette classification est restée mystérieuse pendant près d'un siècle, l'hypothèse nématode étant peu probable en l'absence d'intestin et de système nerveux central clair.
Ce n'est qu'en 2002 que l'ultrastructure et les analyses phylogénétiques permettent d'identifier la présence de spores et de capsules polaires chez Buddenbrockia. Ces découvertes ont mené à la conclusion d'un lien direct avec le phylum des myxozoaires[1].
Ce groupe a longtemps été considéré comme appartement aux protistes dû à la simplicité de sa morphologie. Toutefois, grâce à des analyses moléculaires, et grâce à la présence de la classe des gènes hox, il a été prouvé que le groupe des myxozoaires appartient au métazoaires. Malgré tout, le placement précis de ce groupe n’a pas encore été déterminé.
Dans un premier temps, l'identification de gènes Hox typiques des triploblastes (notamment une séquence du groupe Hox-10, jusqu'alors décrite uniquement chez les chordés) a fortement suggéré que les myxozoaires étaient des bilatériens ayant subi une régression morphologique[6]. Cependant, cette hypothèse a été invalidée par une étude ultérieure[5] démontrant que ces séquences Hox "bilatériennes" ne provenaient pas du parasite, mais d'une contamination par l'ADN de ses hôtes (bryozoaires et poissons).
Parallèlement, l'hypothèse d'une origine cnidarienne était soutenue par la présence de capsules polaires, homologues aux nématocystes urticants des Cnidaires. Suite à la mise en évidence de la contamination des échantillons utilisés pour l'analyse des gènes Hox, des analyses phylogénomiques basées sur des séquences non contaminées ont confirmé que Buddenbrockia et les Myxozoaires appartiennent bien au clade des Cnidaires[2],[5].
Les Myxozoaires sont aussi fortement considérés comme groupe appartenant au clade des Cnidaires[5]. La correspondance de séquences d'ADNr 18S a révélé une ressemblance importante entre Buddenbrockia et Tetracapsuloides (en) bryosalmonae (anciennement Tetracapsula bryozoides), un myxozoaire malacosporéen[1]. L'organisme serait donc de la classe Malacosporéen[3]. Cependant on peut noter que les ressemblances entre ces deux organismes sont si importantes que certains scientifiques estiment qu’ils appartiennent à la même espèce mais à des stades différents d’un cycle de vie complexe, Buddenbrockia représentant la phase vermiforme[1]. Il existe deux classes de myxosoaires. Les myxospores, comptant plus de 2000 espèces ainsi que les malacospores tel que Buddenbrockia plumatellae.
Publication originale
modifier- (de) Olaw Schröder, « Buddenbrockia plumatellae, eine neue Mesozoenart aus Plumatella repens L. und Pl. fungosa Pall. », Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie, Wilhelm Engelmann, vol. 96, , p. 525-537 (lire en ligne
, consulté le ).
Notes et références
modifier- 1 2 3 4 5 (en) A. S. Monteiro, B. Okamura et P. W. H. Holland, « Orphan Worm Finds a Home: Buddenbrockia is a Myxozoan », Molecular Biology and Evolution, vol. 19, no 6, (1 juin 2002), p. 968–971 (DOI 10.1093/oxfordjournals.molbev.a004155, lire en ligne)
- 1 2 3 4 5 (en) G. Alexander et B. Okamura, « Development and myogenesis of the vermiform Buddenbrockia (Myxozoa) and implications for cnidarian body plan evolution », EvoDevo, vol. 3, no 1, (2012), p. 10 (DOI 10.1186/2041-9139-3-10, lire en ligne)
- 1 2 3 4 5 (en) E. U. Canning, S. Tops, A. Curry, T. S. Wood et B. Okamura, « Ecology, Development and Pathogenicity of Buddenbrockia plumatellae Schröder, 1910 (Myxozoa, Malacosporea) (syn. Tetracapsula bryozoides) and Establishment of Tetracapsuloides n. gen. for Tetracapsula bryosalmonae », Journal of Eukaryotic Microbiology, vol. 49, no 4, (12 juillet 2005), p. 280–295 (DOI 10.1111/j.1550-7408.2002.tb00371.x, lire en ligne)
- ↑ World Register of Marine Species, consulté le .
- 1 2 3 4 (en) E. Jiménez-Guri, H. Philippe, B. Okamura et P. W. H. Holland, « Buddenbrockia Is a Cnidarian Worm », Science, vol. 317, no 5834, (6 juillet 2007), p. 116–118 (DOI 10.1126/science.1142024, lire en ligne)
- ↑ (en) C. L. Anderson, E. U. Canning et B. Okamura, « A triploblast origin for Myxozoa? », Nature, vol. 392, , p. 346–347 (DOI 10.1038/32801, lire en ligne)
Liens externes
modifier- (en) BioLib : Buddenbrockia plumatellae O. Schröder, 1910 (consulté le )
- (en) Catalogue of Life : Buddenbrockia plumatellae Schröder, 1910 (consulté le )
- (fr + en) GBIF : Buddenbrockia plumatellae Schröder, 1910 (consulté le )
- (en) IRMNG : Buddenbrockia plumatellae Schröder, 1910 (consulté le )
- (en) Taxonomicon : Buddenbrockia plumatellae O. Schröder, 1910 (consulté le )
- (en) WoRMS : espèce Buddenbrockia plumatellae Schröder, 1910 (consulté le )