Pour les articles homonymes, voirÉponge siliceuse.
.jpg)
| Règne | Animalia |
|---|---|
| Embranchement | Porifera |
Lesdémosponges (Demospongiae ouDemospongea, du grecdēmos 'peuple' etspoggiá 'éponge') sont des organismesmétazoaires, d'organisation très simple. Elles ne sont pas organisées en feuillets. Elles n'ont pas de tissus car pas d'adhésion cellulaire. On les appelle égalementsilicosponges. Elles appartiennent à l'embranchement desspongiaires,éponges ouPorifera, aujourd'hui éclaté en quatreclasses : les démosponges, leshexactinellides, leséponges calcaires et leshomoscléromorphes. Des données phylogénétiques moléculaires ont en effet montré que leshomoscléromorphes ne sont pas des démosponges, les homoscléromorphes forment donc une quatrième classe d'éponges[1].
Les démosponges occupent tous les environnements aquatiques de la Terre, des plaines abyssales aux eaux douces. Les organismes adultes sont fixés. En revanche, les larves sont mobiles, ce qui facilite leur dissémination.
Des traces fossiles bioindicatrices d'éponges sont enregistrées par les sédiments marins (et notamment le 24-isopropylcholestanes, hydrocarbure issu des stérols C30 (supposé uniquement produit par les démosponges marines primitives et contemporaines car trouvé dans les démosponges modernes, mais pas chez leschoanoflagellés, les éponges calcaires (Calcarea), les éponges siliceuses (Hexactinellida) ni chez leseumétazoaires[2]) laissent penser que les démosponges étaient déjà abondamment présentes il y a plus de 600 ou 700 millions d'années y compris dans les mers durant la période glaciaire duNéoprotérozoïque (1,000–542 millions d'années avant nos jours)[3].
Cependant, curieusement aucunfossile de spicules ou de démosponges entiers n'a été trouvé dans leNéoprotérozoïque et on ne trouve pas de fossiles convaincants d'éponges dans les couches plus anciennes que celles duCambrien: le fossile de démosponge le plus ancien a été trouvé au Groenland, il date d'environ 515 millions d'années (Cambrien série 2, étage 3) et semble appartenir auxHeteroscleromorpha[4].
Cette disparité temporelle freine la compréhension de l'enregistrement fossile préhistorique :
Résoudre ce dilemme implique de mieux comprendre la position phylogénétique d'un autre groupe ; celui deséponges hexactinellides qui non seulement produit une spicule jugée comparable à celles des démosponges, mais semble apparu à la même époque (autour de la limiteprécambrienne/cambrienne).
Après deux approches analytiques indépendantes et l'étude de jeux de données incluant des analyses phylogénétiques moléculaires classiques, ainsi que les études de présence/absence de gènes spécifiques (microARN) Sperling et ses collègues ont conclu en 2010 que les démosponges sont un groupe monophylétique et que leshexactinellidés sont leur groupe sœur (formant conjointement lesilicea). Ainsi, les spicules doivent avoir évolué avant le dernier ancêtre commun de tous les siliceans vivants, ce qui suggère la présence d'un écart important dans le bilan fossile spicule silicean. Les estimations de la divergence moléculaire datent de l'origine de ce dernier ancêtre commun bien au sein du Cryogenien, conformément au record du biomarqueur[2].
Toutes les démosponges sont de typeleucon etraghon (le type le plus complexe d'Éponges).Le squelette plus ou moins rigide est constitué despicules tétractines de naturesiliceuse ou despongine. Certaines spicules peuvent être de grande taille (mégasclères). Elles sont indispensables à la structure de l'animal. D'autres, plus petites, lesmicrosclères, sont noyées dans leparenchyme.
Leschoanocytes deschambres choanocytaires créent un courant d'eau grâce au battement de leurflagelle. Ledioxygène et les particules alimentaires (dinoflagellés,bactéries, particules organiques détritiques…) sont capturés par ces mêmeschoanocytes. La digestion est intracellulaire. Certaines espèces vivant à de grandes profondeurs sont carnivores, commeCladorhiza abissicola. Elles ne possèdent alors pas desystème aquifère permettant un courant d'eau; le dioxygène diffuse simplement à travers l'organisme.Les déchets sont évacués au niveau depores exhalants.
La plupart des espèces de démosponges sonthermaphrodites. Lesspermatozoïdes sont émis au niveau depores exhalants et nagent librement jusqu'aupore inhalant d'un autre individu. Lafécondation a lieu dans l'éponge réceptrice. Il peut y avoir formation d'œufs, voire développement d'embryons dans l'éponge mère. Leslarves sont ensuite libérées et nagent jusqu'à un support sur lequel elles se fixent.
Avec le développement de la systématique moléculaire, il a été possible de vérifier les hypothèses sur l'homologie morphologique et les hypothèses évolutives qui en découlent. Plusieurs d'espèces de Demospongiae ont été séquencées pour un fragment de l'ADNr 28S. Celles qui ont été examinées dans lesAstrophorida présentaient de nombreuses particularités morphologiques et certains de ces caractères ont pu être réévalués d'après les données moléculaires. Les résultats sont en contradiction avec la classification historique. La classification est donc bouleversée[5].
Auparavant, laclassification classique était, selon leWorld Porifera Database duWorld Register of Marine Species(24 juin 2014)[6] :
Plus récemment, Morrow & Cárdenas (2015)[7] proposent une révision en profondeur des Demospongiae, prenant en compte les résultats dephylogénie moléculaire de ces vingt dernières années. Morrow & Cárdenas (2015)[7] proposent de regrouper les ordres dans trois sous-classes:Heteroscleromorpha,Verongimorpha etKeratosa. De 13 ordres auparavant (voir ci-dessus), on passe à 22 ordres: Morrow & Cárdenas (2015)[7] proposent l'abandon de cinq ordres, considérés commepolyphylétiques (Hadromerida, Halichondrida, Halisarcida, "Lithistida", Verticillitida). Ils ressuscitent ou élèvent six ordres supplémentaires (Axinellida, Merliida, Spongillida, Sphaerocladina, Suberitida, Tetractinellida). Enfin, ils créent sept nouveaux ordres (Bubarida, Desmacellida, Polymastiida, Scopalinida, Clionaida, Tethyida, Trachycladida). Ces propositions ont été rapidement adoptées par leWorld Porifera Database duWorld Register of Marine Species(2 août 2015)[8] :
Sous-classeHeteroscleromorphaCárdenas, Pérez, Boury-Esnault, 2012
Sous-classeVerongimorphaErpenbeck et al., 2012
Sous-classeKeratosaGrant, 1861
Depuis des siècles, certaines éponges ont été récoltées et traitées pour les soins corporels.
Les éponges marines sont étudiées pour leurs capacités de filtration et à produire des substancesantibiotiques, qui pourraient inspirer des solutionsbiomimétiques.
Parce qu'elles sont de puissants filtres (« une éponge de la taille d'un ballon de football peut filtrer presque une piscine en une journée », et parce qu'à la différence de la plupart des autres animaux, elles ne font pas de discrimination dans la nourriture et les particules qu'elles absorbent, les éponges pourraient aussi servir de capteurs d'ADN environnemental pour, par des méthodes demétabarcoding mieux inventorier la biodiversité sous-marine et suivre la santé des océans, en complément des suivi utilisant l'imagerie ou les analyses physicochimiques de l'eau. Elles concentrent du matériel génétique dispersé dans l'eau de mer, ADN qui signale (via des analyses utilisant dessondes moléculaires) la présence dans leur environnement de végétaux, animaux, champignons, bactéries, archées et virus[9]. Stefano Mariani,écologue spécialiste des milieux marins a fait de premiers tests à l'Université de Salford ; à partir de quelques spécimens d'éponges, il a isolé l'ADN de 31 types d'organismes, dontphoque de Weddell,manchot à jugulaire etmorue[9]. Inversement en étudiant l'ADN environnemental qu'elle contient, il sera possible de savoir d'où provient une éponge par exemple trouvé dans un chalut. Les éponges ne vivent pas enhaute mer ni dans la colonne d'eau, mais de telles éponges pourraient être fixées sur desbouées, desROV ou autres véhicules subaquatiques pour des campagnes d'inventaire de la biodiversité, et un simple citoyen pourrait participer à des campagnes de science participative en collectant de petits morceaux d'éponge pour une étude[9].Une limite est que différentes espèces d'éponges filtrent l’eau à des vitesses différentes (de même selon l'âge de l'individu et le contexte) ce qui ne permet pas de comparer des collections d’ADN venant d'éponges différentes. Paul Hebert (écologue à l'Université de Guelph au Canada), imagine des techno-éponges (biomimétisme) sillonnant les mers ou fixées pour collecter de la donnée environnementale[9]
.jpg)
Sur les autres projets Wikimedia :
: :
