Les planaires serial acropora par le Dr Kate Rawlinson

Les coraux sont au cœur de nombreux réseaux trophiques marins, avec de nombreux invertébrés et les vertébrés antérieurs sur eux.  Dans la nature, la plupart des petits animaux qui vivent et se nourrissent de coraux sont négligeable, le cas échéant, des effets néfastes sur l’hôte de corail.  Cependant, dans les aquariums, où les coraux peuvent être stressés et les nappes de la barrière de diverses alimentaires sont difficiles à recréer, les prédateurs de corail introduites par inadvertance peuvent rapidement tuer leur proie.

Un tel prédateur de corail est le Planaire (Amakusaplana acroporae) (AEFW).  En dépit de son infamie de longue date chez les amateurs, l’AEFW est relativement nouveau pour la science.  En 2011, nous avons décrit l’AEFW comme une nouvelle espèce de ver plat Polycladida, Amakusaplana acroporae, et en 2012, nous avons découvert à l’état sauvage pour la première fois (sur la Grande Barrière de Corail, Australie).  Les aquariophiles et les amateurs ont contribué à faire de cet animal à l’attention des scientifiques, et à poursuivre la collaboration avec les amateurs, nous espérons réaliser des expériences dans des aquariums et dans le domaine pour obtenir une meilleure compréhension de la biologie et de l’écologie AEFW.  Ceci, à son tour, va nous aider à développer des moyens plus efficaces pour lutter contre ce ravageur destructeur.  Dans cet article, je vais vous présenter la AEFW vous (du point de vue d’un biologiste de ver plat), de résumer ce que nous savons actuellement sur l’anatomie du AEFW, biologie de la reproduction, et le cycle de la vie et de souligner certaines des questions que nous allons aborder dans l’avenir.  Dans ce même numéro, Paul Whitby dans son «tenue de récif indemne, l’article va parler plus technique sur la façon de traiter avec ces organismes nuisibles (ou voir intéressants!).

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Figure 1. La position de l’évolution de l’AEFW par rapport à d’autres animaux. Ce schéma est un arbre de l’évolution simplifiée de notre compréhension actuelle des relations des animaux basée sur l’analyse de plusieurs séquences d’ADN.

Quelle est l’AEFW et où est-il trouvé?

L’AEFW est un ver plat de Polycladida.  Ces vers plats sont un groupe de vers marins appartenant aux Phylum des Plathelminthes (un phylum est le terme pour un grand groupe d’animaux connexes, comme les mollusques ou des arthropodes).  Les Phylum des Plathelminthes comprend plusieurs groupes vivant en liberté (comme les Polycladida et triclads ou planaire) et aussi de nombreuses espèces parasites (comme les ténias, les douves du foie et schistosomes). Au premier coup d’œil Polycladida, avec leur morphologie simple et la forme du corps plat, sont souvent confondus avec d’autres invertébrés comme les mollusques nudibranches ou des vers de acoel.  En effet, acoels (par exemple, les espèces Convolutriloba et Waminoa qui sont communs dans les aquariums récifaux) étaient autrefois considérés comme des vers plats, mais une récente ré-analyse des relations évolutives des animaux (Figure 1) a révélé qu’ils ne sont pas étroitement liés à tous.

Les planaires Polycladida varient en taille de microscopique à plus de 10 cm de longueur.  On les trouve dans tous les océans, du littoral à la haute mer, et des pôles aux tropiques.  Bien que l’AEFW a été un ravageur problématique aux amateurs de corail dans les Amériques, en Europe et en Australasie pour la dernière décennie, il n’avait pas été préalablement enregistré à l’état sauvage.  Ainsi, dans une tentative de placer dans son habitat naturel (nous aquariophiles amateurs, et moi-même) avons dressé une liste de toutes les espèces Acropora touchés par l’AEFW (Acropora valida, A. pulchra, A. millepora, A. tortuosa, A. nana, A. tenuis, A. formosa, A. echinata, A. yongei), cartographié leurs distributions naturelles collectives, et vu qu’ils sont tous des espèces de petits polypes trouvés dans la région Indo-Pacifique.  Mon collaborateur, Jessica Stella (James Cook University, Queensland, Australie), s’est ensuite rendu à son site d’étude dans le lagon Lizard Island, au nord de la Grande Barrière de Corail, et choisi au hasard 10 colonies de Acropora valida.  A notre grande surprise, la AEFW était présent sur 7 des 10 colonies avec une moyenne de 2-3 vers par colonie.  Nous avions imaginé que la recherche de l’AEFW dans la nature serait comme chercher une aiguille dans une botte de foin – mais nous avons trouvé de l’or pour la première fois!  Nos premières observations suggèrent que la AEFW est commun, mais pas très abondante (2-3 animaux par colonie par rapport aux 100 eme de personnes ont trouvé sur les colonies fortement infestées dans les aquariums). La localisation de l’AEFW dans la nature, et à proximité de la station de recherche Lizard Island, va maintenant nous permettre d’étudier c’est interactions écologiques, évaluer son impact sur le récif et de déterminer la population détenue.  Ces expériences nous l’espérons, de faire la lumière sur les contrôles biologiques potentiels qui peuvent ensuite être utilisés dans des systèmes fermés.

Une planaire prédatrice très sophistiqués – Adaptations aux corallivore?

Le polycladida adultes antérieurs sur une variété d’invertébrés marins, y compris les mollusques, ascidies, crustacés et cnidaires.  Certaines de ces espèces proies ont une importance commerciale pour la nourriture (par exemple, l’huître (Crassostrea rhizophorae) et de moules (Mytilus galloprovincialis) et pour l’industrie de l’aquarium (par exemple, le bénitier, Tridacna gigas et les coraux des genres Acropora et Montipora).  Alors que certaines espèces polycladida sont généralement des aliments pour une grande variété d’animaux, d’autres s’attaquent spécifiquement sur une seule proie.  Ces vers plats présentent souvent des outils et astuces pour capturer et manger leurs proies, telles que l’utilisation de la neurotoxine mortelle, la tétrodotoxine, de paralyser la proie mobile comme gastéropodes.

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Figure 2. L’AEFW adulte sur une Acropora spp avec des traces de morsures à droite (flèches) (échelle = 5 mm).

 

L’AEFW fait des morsures circulaires sur le tissu de l’Acropora, la tête se forme de tube pharynx et suce (ou utilisant des enzymes digérant) le tissu du corail à partir du squelette.  Le tissu est ensuite passé corail du pharynx par l’intermédiaire de la branche principale de l’intestin, où il est distribué le long des branches de bifurcation latérale du tube digestif. Les polycladida tirent leur nom de leur intestin très ramifié (poly = beaucoup, clad = branche) et digère le tissu du corail et les zooxanthelles dans les branches de l’intestin qui camouflent la AEFW si bien contre le corail (figure 2).  Pharynx tubulaire de l’AEFW est inhabituel parce qu’il a une fissure profonde qui longe sa longueur (figure 4a).  Le seule autre polycladida avec un pharynx fente est le Prosthiostomum montiporae, qui se nourrit aussi de corail (Montipora verrucosa – [16,17]).  Nous pensons que ce type de pharynx, une fois saillie, peut être ouverte le long de la fente et s’étend sur un vaste domaine de l’alimentation plus efficace, et pourrait avoir évolué spécifiquement en tant que mécanismes pour faire progresser sur des surfaces inégales du corail.

Comment le AEFW évite ou survit les défenses du coralliens (par exemple nématocystes et couches muqueuses) est inconnu.  En regardant les coupes de tissus microscopiques de ces vers, les nématocystes qui sont présents dans l’intestin sont apparus non cuite (figure 4b) et il n’y a aucune preuve que ces vers utilisent les cellules urticantes dans leur propre défense contre les prédateurs.  Il n’est pas aussi connu que les zooxanthelles (Symbiodinium) du corail sont tout simplement digéré par le AEFW, ou si elles vivent comme symbiotes dans la vis sans fin, en fournissant une source supplémentaire de la nutrition.  Comprendre combien de temps le AEFW peut survivre sans Acropora sera important de connaître la durée de conservation d’un réservoir Acropora sans pour tuer tous les vers.

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Figure 3. (A) L’AEFW adulte (photo de Joseph Weatherson), (b) le tissus débarrassé de AEFW, (c) schéma de (b) montrant l’anatomie de AEFW, (d) schématique du système digestif en bleu, c’est un très simplifiée illustration comme les branches de l’intestin forment un réseau très complexe de canaux

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Figure 4. Sections transversales à travers une AEFW montrant (a) du pharynx tubulaire fissure, (b) nématocystes Acropora et zooxanthelles dans le tube principal de l’intestin AEFW.

Il est actuellement peu de données disponibles sur les espèces qui se nourrissent de vers plats de polycladida.  Les poissons récifaux, comme le napoléon de lune (Thalassoma de lunare), ont été signalés à nourrir polycladida dans la nature, et les AEFW adultes sont souvent consommés par les différentes espèces de poissons (par exemple Halichoeres chrysus, H. iridis, Macropharyngodon ornatus, Labroides dimidiatus, Synchiropus ocellatus et S. splendidus) pour les délogé du corail, mais il est important de noter que la AEFW a probablement différents prédateurs à différents stades de son cycle de vie.  Par conséquent, nous espérons réaliser des expériences supplémentaires pour comprendre ce que mange et quand.

 

Reproduction et cycle de vie

Tous les polycladida sont hermaphrodites (c’est à dire tous les individus possèdent à la fois mâle et structures reproductrices femelles), mais ils ne sont pas connus pour l’autofécondation.  Les œufs sont protégés de l’environnement par les prédateurs et une capsule d’œuf, et des dizaines de capsules d’œufs multiples forment une plaque d’œuf, qui est collé sur un substrat.  Le temps d’incubation de 5 à 25 jours, selon le mode de développement et des conditions environnementales, comme la température.  Certaines espèces polycladida subissent un développement indirect, et la trappe comme une larve qui se nourrit dans la colonne d’eau avant de s’installer sur le fond océanique et se métamorphoser en un adulte.  Ce stade larvaire pourrait augmenter le potentiel de dispersion de l’espèce et de maximiser les chances de trouver un habitat convenable pour adultes.  D’autres espèces développer directement à partir d’embryons dans les adultes (en contournant un stade larvaire), et par conséquent, avoir un potentiel de dispersion plus limitée.  Enfin, il y a des modes intermédiaires de développement qui ne sont ni directe ni indirecte, comme on le voit dans le AEFW (voir ci-dessous).

AEFW mature peut mesurer 2-3cm de longueur et, comme vous pouvez le voir par le nombre et la distribution des œufs à la figure 3 (b et c), ils sont très féconde.  Combien de descendants un adulte peut produire n’est pas connue, mais il est probablement proche de 1000.  Ils se reproduisent sexuellement, mais que ce soit par insémination hypodermique (injection de spermatozoïdes à travers la peau) ou la copulation (vous savez comment cela fonctionne!) N’est pas connue.  L’AEFW met plusieurs embryons (entre 3-7) dans chaque capsule d’œuf (figure 5a) et ces capsules sont collées sur le squelette de corail nu, normalement près de la base de la colonie (figure 5b).  La durée du développement a l’intérieur de la capsule d’œuf est d’environ 21 jours à 76-78F (25°C).

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Figure 5. (A) lot d’œufs avec des capsules éclos et d’autres contenant entre 3 et 7 embryons (échelle = 1 mm), (b) lot d’œufs lié au squelette de corail prochainement à vivre sur le tissu corallien (échelle = 2 mm).

 

Nous avons seulement étudié développement et des cycles de vie AEFW dans les aquariums jusqu’à présent, mais ce que nous avons découvert est très intéressant.  Nouveau-nés AEFW (chiffre 7a) sont très petits (250-300m de longueur et 110-130m de largeur, soit 0,3 mm x 0,1 mm), et une fois éclos, ils rampent sur le squelette de corail, où ils commencent à se nourrir de tissu de corail tissu.

Les jeunes AEFW immatures après l’éclosion semblent subir un développement corporel que l’adulte et en contournant un stade larvaire.  Le développement direct impliquerait une capacité limitée de la natation et faible potentiel de dispersion.  Cependant, lorsque nous avons étudié leur développement embryonnaire, nous avons remarqué que les embryons se développaient caractéristiques en larvaires.  Il s’agit notamment des touffes ciliaires et les lobes, qui facilitent habituellement la natation et de l’alimentation dans la colonne d’eau (figure 6e).  Cependant, les embryons AEFW perdaient ces caractéristiques larvaires et subissent la métamorphose dans la capsule d’œuf avant l’éclosion.  Ce processus est connu comme «métamorphose intra-capsulaire» et est un type de développement intermédiaire.

Cela suggère que l’AEFW retarde l’éclosion jusqu’à après la métamorphose, réduisant ainsi le potentiel de dispersion et de retenir progéniture dans ou près de son habitat natal, et source de nourriture.  Descendants conservant peut-être sur leur source de nourriture est une stratégie de reproduction de mieux que de les laisser nager au loin pour trouver leur propre colonie Acropora, qui sur le récif peut être distribué très inégale.  Une alternative (et lunatique) scénario est que la métamorphose intra-capsulaire est une adaptation à la vie dans les aquariums.  Si elles éclore sous forme de larves, de nager dans la colonne d’eau, ils se filtré, de sorte que seules les personnes qui éclosent tard et de rester sur le corail pour survivre et se reproduire!

Nous avons besoin de nouveau-nés et de nombreux autres lots d’œufs dans les aquariums et dans la nature pour voir si tous les individus subissent une métamorphose intra-capsulaire.  Il y a une chance que nous pourrions voir certaines personnes à couver sous forme de larves et d’autres comme des mineurs et cela peut être une stratégie pari-couverture (sauvegarde les deux cotes: la rétention et la dispersion) ou il peut une accroche environnement déterminer le moment de l’éclosion.

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Figure 6. (A) l’AEFW en embryon pré-éclosion, (b)l’AEFW en embryon coloré avec un anticorps qui est utilisée pour visualiser les cils (poils) – montre conciliation de toute la surface de l’animal, y compris plus longues touffes ciliaires sur les lobes larvaires, (c) l’AEFW en embryon colorée pour indiquer que c’est muscles, note saillie de lobes larvaires, (d) l’AEFW nouveau-nés, (e) et (f) les nouveau-nés avec des cils et des muscles colorés, note la perte de lobes et des touffes ciliaires. Échelle barres de 50 m. (Microscopie à balayage laser confocal-CLSM).

 

Alors qu’est-ce que cela signifie pour la dispersion de l’AEFW autour de votre récifal ?  Les planaires adultes ne  savent pas nager et probablement ne se transfèrent pas très facilement entre les colonies, en particulier pendant les heures de lumière, comme ils le seraient vulnérables aux prédateurs visuels.  Ils pourraient être plus aventureux dans l’obscurité, comme la plupart des polycladida sont plus actifs la nuit.  Le recrutement sur les colonies de coraux voisins qui sont à proximité arrive probablement au stade de nouveau-nés.  Quand ils éclosent, et avant qu’ils obtiennent une bonne adhérence sur le squelette de corail, ils seraient susceptibles d’être emportés par aucun courant.

 

Combien de temps cela prend pour le nouveau-nés à la maturité sexuelle n’est pas connue, ce sera probablement dépendre si il est une bonne source d’Acropora pour se nourrir.  D’après nos observations d’AEFW de l’île Lizard, la planaire qui étaient sur 4 mm de long avaient des systèmes de reproduction des femelles mâle adulte.  Il y a encore une énorme quantité d’informations à en apprendre davantage sur cet animal et j’espère que je peux continuer à travailler avec vous pour répondre à certaines de ces questions.

Compréhension de la biologie et de l’écologie de l’AEFW ne peut aider à contrôler ce ravageur!

 

 

Source : http://www.reefs.com/magazine/145123-mucous-trail-coral-killers-acropora-eat

Traduit par google

Adapté par Fredeau

 

 

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