COURS DE G2 MED
COURS D’ENTOMOLOGIE MEDICALE
PLAN DU COURS
Introduction
a) Définitions des termes
b) Objectifs du cours
c) Domaines de recherche et types d’entomologie
Chapitre premier : Généralités sur les arthropodes
1. 1 Anatomie
o 1.1 Caractéristiques générales
o 1.2 Caractères dus à la chitine
o 1.3 Appendices
o 1.4 Appareil circulatoire
o 1.5 Appareil excréteur
o 1.6 Musculature
o 1.7 Système nerveux et organes des sens
o 1.8 Glandes endocrines
o 1.9 Appareil reproducteur et reproduction
1. 2 Mimétisme
o 2.1 Reproduction
o 2.2 Vecteurs
1. 3 Principaux types d'arthropodes
o 3.1 Myriapodes : nombreuses pattes
o 3.2 Trilobites : une vingtaine de pattes
o 3.3 Crustacés : cinq à sept paires de pattes
o 3.4 Chélicérates dont arachnides : quatre paires de pattes
o 3.5 Les insectes : trois paires de pattes
1. 4 Epidémiologie
1.5 Classification
o 5.1 Classification classique
o 5.2 Classification phylogénétique
1. 6 Écologie
Chapitre deuxième : Les Myriapodes
o 2.1 Caractères généraux
o 2.2 Classes
o 2.3 Ecologie
o 2.4 Rôle pathogène
o 2.5 Moyens de lutte
Chapitre troisième : Les Trilobites
o 2.1 Caractères généraux
o 2.2 Classes
o 2.3 Ecologie
o 2.4 Rôle pathogène
o 2.5 Moyens de lutte
Chapitre quatrième : Les Chélicérates
o 2.1 Caractères généraux
o 2.2 Classes
o 2.2.1 Arachnides
o 2.2.1.1 Araignées et scorpions
o 2.2.1.2 Tiques
o 2.2.1.3 Acariens
o 2.2.2
o 2.3 Ecologie
o 2.4 Rôle pathogène
o 2.5 Moyens de lutte
Chapitre cinquième : Les Crustacés
o 2.1 Caractères généraux
o 2.2 Classes
o 2.3 Ecologie
o 2.4 Rôle pathogène
o 2.5 Moyens de lutte
Chapitre sixième : Les Insectes
o 2.1 Caractères généraux
o 2.2 Classes
o 2.2.1 Diptères (moustiques, mouches tsé-tsé…)
o 2.2.2 Siphonaptères (puces et djiques)
o 2.2.3 Anoploures (poux)
o 2.2.4 Hémiptères (punaises)
o 2.2. 5 Coléoptères vésicants
o 2.2.6 Orthoptères (blattes)
o 2.3 Ecologie
o 2.4 Rôle pathogène
o 2.5 Moyens de lutte
Introduction
A) PREAMBULE
L’influence des arthropodes sur la santé de l’homme est très capitale en raison de leur diversité, de leur abondance et de nombreux abus dont ils sont responsables.
Les arthropodes d’importance médicale sont particulièrement nombreux et variés en Afrique Centrale. Leur abondance s’explique par l’existence des conditions favorables à leur développement, notamment la température élevée et la forte humidité relative.
Depuis les plusieurs années de la colonisation, les arthropodes d’importance médicale ont toujours éveillé l’intérêt des médecins et des entomologistes dans l’approfondissement de leurs connaissances sur les maladies tropicales et leurs vecteurs.
L’action nocive des arthropodes peut se manifester de plusieurs façons. Les plus dangereux sont les vecteurs des maladies, certains sont des piqueurs et inoculent directement l’agent pathogène (protozoaire, larve de vers, virus etc…) dans la peau ; d’autres constituent des vecteurs mécaniques actifs et passifs.
D’autres arthropodes ne transmettent pas d’agents pathogènes mais constituent eux-mêmes en parasites, c’est le cas de sarcoptes scabiei, qui colonise la peau de l’homme et provoque la gale.
Il existe d’autres arthropodes qui injectent dans l’organisme le produit toxique, c’est le cas des araignées, des scorpions, les guêpes etc…
D’autres arthropodes piqueurs non vecteurs peuvent être présent en nombre tel qu’ils deviennent une nuisance et enfin un dernier groupe, la nocivité est principalement d’ordre économique. C’est le cas d’acariens et insectes qui s’attaquent aux animaux domestiques (bétails et détruisent plantes cultivées).
Les dommages causés par les arthropodes chaque année sont considérables.
Les principaux types d'arthropodes sont :
1 Myriapodes : nombreuses pattes
2 Trilobites : une vingtaine de pattes
3 Crustacés : cinq à sept paires de pattes
4 Chélicérates dont arachnides : quatre paires de pattes
5 Les insectes : trois paires de pattes
Ce cours permet de répondre aux enjeux scientifiques et de développement concernant les maladies endémiques, épidémiques, ou émergentes, à transmission vectorielle. En effet, les situations épidémiologiques actuelles, liées aux changements environnementaux, où les maladies sont endémiques, montrent l’importance de former les étudiants en médecine.
B) Objectifs du cours
Les objectifs scientifiques et pédagogiques sont de donner aux étudiants une formation ouvrant sur la recherche dans le domaine de la systématique des vecteurs, de la biologie et de l’écologie vectorielles, de la génétique des populations, de la génomique et du contrôle des vecteurs.
L’objectif professionnel est de préparer au mieux les futurs médecins aux diverses carrières de santé publique, d’enseignement et de recherche. Ce cours théorique permet aux étudiants d’acquérir des connaissances générales communes.
Notions d’Entomologie Médicale : permet l’étude des arthropodes ecto ou endoparasites de l’homme. Certains ont un rôle de nuisance et d’autre un rôle vecteur très important.
Objectifs à atteindre :
- Dans l’introduction l’étudiant est censé acquérir toute la terminologie qui va lui faciliter la compréhension du reste du programme.
- A la fin de ce cours que chaque étudiant soit capable donner la classification de ces arthropodes, leurs études sur le plan morphologique, biologique, leurs interventions dans la transmission et la lutte contre ces derniers.
Des travaux dirigés et pratiques en laboratoire et sur le terrain contribuent à une formation de haut niveau.
C) Domaines de recherche et d’application d’entomologie
L'entomologie médicale aborde plusieurs domaines de recherche : taxonomie, biologie, physiologie, écologie, comportement et dynamique des populations d'insectes vecteurs, les interactions entre les parasites et leurs vecteurs, le développement de stratégies de contrôle et de lutte contre ces populations de vecteurs, ainsi que l'étude des mécanismes de résistance des vecteurs aux insecticides
Les champs d’application de l’entomologie sont extrêmement variés, qu’il s’agisse de l’étude des insectes domestiqués tels que, par exemple, l’abeille, ou de celle des insectes qui transmettent des pathologies végétales, animales ou humaines.
En effet l’entomologie peut être utilisée à plusieurs fins :
• Agriculture ou sylviculture : on peut étudier les impacts des insectes ravageurs sur les cultures afin d’envisager des luttes biologique
• L’élevage d’insectes domestiques à grande échelle, comme en apiculture ou en sériculture
• Ecologie : On peut par exemple se servir de certaines espèces pour voir la contamination d’un sol par les métaux lourds (Ecotoxicologie) et le rôle des insectes dans le fonctionnement des écosystèmes, à s’orienter vers la protection écologique des espèces plutôt que la simple accumulation d'animaux séchés.
• Médecine humaine et vétérinaire : lutte contre les parasites (parasitologie) ou les vecteurs de maladies humaines ou animales
• Ingéniera : certaines études en aérodynamique porte sur la confection d’engins volants en observant le vol de certaines libellules ou certains diptères.
• Médecine légale : l’entomologie est très utilisée pour la détermination de l’heure de la mort ou des causes du décès. Les types d’arthropodes qu’on trouve sur les cadavres permet une estimation du délai post mortem
On identifie les insectes que l’on trouve dans le corps d’un cadavre, on détermine :
• L’âge des stades larvaires.
• La durée d’incubation des œufs.
• Le temps d'arrivée de ces insectes sur le cadavre.
En tenant compte des conditions environnementales, on peut ainsi estimer le délai post mortem du cadavre.
• Industrie : confection d’insecticides ou à l’inverse de produits alimentaires à base d’insecte (rouge carmin, protéines à bases d’insectes)
Chapitre premier : Généralités sur les arthropodes
1.1 Terminologie en entomologie
Elle regroupe les différents termes utilisée en entomologie médicale.
1° Arthropodes : Le terme Arthropode, signifiant « qui a des pieds articulés », a été créé en 1845 par Siebold et Stannius. Sous ce nom sont groupés « les animaux de forme parfaitement symétrique, pourvus d'organes locomoteurs articulés et dont les masses centrales du système nerveux constituent un anneau ganglionnaire entourant l'œsophage et une chaîne ganglionnaire ventrale partant de cet anneau ».
C'est toutefois Latreille qui, le premier, avait pressenti l'utilité de ce groupement. À partir de 1825, classant le règne animal en familles naturelles et reconnaissant un vaste ensemble, les Céphalidiens, ou animaux instinctifs (= animaux sensitifs de Lamarck), il regroupe les Crustacés, les Arachnides et les Insectes en une « race » qu'il nomme les Condylopes, animaux articulés pourvus de pièces articulées, et dont il donne une longue description très détaillée. Ce terme correspond exactement à celui d'Arthropode créé vingt ans plus tard, mais il n'a pas eu la chance d'être retenu et de survivre.
2° Arbovirus : qui signifie virus véhiculé par les Arthropodes
3° Autotomie : Rupture volontaire d'un appendice (patte ou queue) à la suite d'une brusque pression assez intense. Une sauterelle, saisie par sa patte postérieure, la détache tout entière et s'enfuit ; un lézard, attrapé par sa longue queue, la brise et l'animal mutilé s'échappe. Ce phénomène d'autotomie est un comportement inné, un réflexe de conduite ;
4° Arachnide : est un Arthropode Chélicérate dont le corps est divisé en deux régions distinctes : l'une antérieure, prosoma ou céphalothorax ; l'autre postérieure, opisthosoma ou abdomen. Le prosoma porte les yeux, toujours simples, et six paires d'appendices, chez les adultes. La première paire, ou chélicères, située en avant du corps
5° Annélides : classe de vers à anneaux
6° Ectoparasite : parasite qui vit sur la surface corporelle d’un être vivant
7° Endoparasite : un parasite qui vit dans le corps, c’est-à-dire dans les tissus ou les fluides (sang) d’un être vivant appelé hôte
8° Chitine : principal composant de l’exosquelette des arthropodes, matière coriace, à la surface de la peau. La chitine (du grec chiton χιτών signifiant « tunique ») est une substance azotée secrétée par l'ectoderme. D'abord mince et flexible, elle s'épaissit en une carapace résistante, qui revêt non seulement l'extérieur du corps, mais aussi les parties antérieures et postérieures du tube digestif.
9° Cuticule : carapace rigide, qui constitue l’épiderme ou exosquelette, dans la plupart des cas constitué de chitine
La cuticule se divise en 3 parties distinctes; dont les plus internes constituent la procuticule :
a) Épicuticule (composé de cires)
b) Exocuticule (composé d’un complexe de chitine et de protéines)
c) Endocuticule (basée sur des molécules à noyaux phénoliques)
10° Mimétisme : capacité d’un être vivant à se rendre semblable par l’apparence à autre être vivant
11° Mue des arthropodes : L'accroissement du corps est gêné par la carapace. Les arthropodes doivent donc la rejeter de temps en temps. C'est le phénomène des mues. À chaque mue, les tissus comprimés se dilatent, et l'ectoderme secrète de nouvelle chitine. Il en résulte que la croissance est discontinue, au lieu d'être continue comme chez les autres espèces d'animaux. Changement périodiquement de leur squelette externe, de grandir en taille (mue de croissance) ou d'acquérir de nouveaux organes, voire de changer de forme (mue de métamorphose).
12° Métamère : unité structurale fondamentale de l'Arthropode, le segment dont est composé le corps des arthropodes.
13° Stigmate des arthropodes : orifice des trachées, organe respiratoire placé sur les cotes du corps des insectes.
14° Classification phylogénétique : une classification relative à l’histoire évolutive d’une espèce
15° Imago : forme définitive ou adulte d’un insecte sexué, devenu apte à la reproduction.
16° Infestation : envahissement d’un organisme par des parasites.
17° Dissémination : action de répandre ou éparpiller les germes pathogènes.
18° Vecteur : organisme qui ne provoque pas lui-même une maladie mais qui disperse l’infection en transportant les agents les agents pathogènes d’un hôte à l’autre.
19° Hôte : organisme qui héberge un parasite, un partenaire mutuel ou commensal.
20° Nymphe : stade de développement d’un insecte intermédiaire entre l’état de larve et celui d’imago
21° Taxonomie : méthode de classification des êtres vivants dans un système déterminé
22° Trilobites : sont des espèces fossiles de l'aire primaire.
1.2 Anatomie
1. 2.1 Caractéristiques générales
Les animaux désignés sous le nom d'Arthropodes (Arthropoda) constituent, au sein des invertébrés, un embranchement intermédiaire entre les Vers et les Mollusques, et comprennent quatre classes : les Myriapodes, les Chélicérates (Arachnides, Mérostomacés), les Insectes ou Hexapodes et les Crustacés. Ces groupes ont entre eux beaucoup plus de ressemblance que ceux qui composent les différents embranchement de Vers (Annélides, Nématodes, etc.). Mais il n'existe pas, entre eux, de limites absolument tranchées, et de nombreuses formes intermédiaires les relient les uns aux autres.
Le corps des Arthropodes présente en général trois régions; la tête, le thorax et abdomen; mais ces trois régions ne sont nulle part aussi nettement distinctes que chez les Insectes. Chez la plupart des Arachnides et des Crustacés, la tête et le thorax sont plus ou moins confondus ensemble, de manière à former ce qu'on appelle le céphalothorax.
Enfin, chez les Myriapodes, la tête seule se distingue du reste du corps ou tronc, lequel est formé de nombreux anneaux semblables au presque semblables entre eux et pourvus chacun d'une ou de deux paires de pattes; il n'existe donc chez ces animaux aucune séparation entre le thorax et l'abdomen.
Celui-ci, au contraire, est toujours nettement distinct du thorax chez les Insectes, les Crustacés, les véritables Araignées. Chez ces dernières, il est renflé, globuleux, sans divisions (par suite de la fusion complète des anneaux entre eux), et attaché au céphalothorax par un court pédicule.
Dans les Scorpionides, au contraire, il est très allongé, articulé avec le céphalothorax dans toute sa largeur et divisé en deux parties : l'une antérieure ou préabdomen, large et composée d'une suite d'anneaux distincts; l'autre postérieure, au postabdomen, étroite, également annelée et très mobile.
Enfin chez les Acariens, l'abdomen n'est pas annelé et est confondu avec le céphalothorax.
1. 2.3 L'appendice arthropodien
Si l'on admet que les Arthropodes actuels dérivent de formes fossiles, on peut affirmer que l'appendice arthropodien est, typiquement et fondamentalement, double, c'est-à-dire qu'il possède deux rames, formées d'articles placés bout à bout, l'une externe (exopodite), l'autre interne (endopodite), s'insérant toutes deux sur une région commune unique mais tri-articulée (le sympodite). Ce type d'appendice existe chez des formes marines : les Trilobites, fossiles, et les Crustacés. En fait, même chez ceux-ci et surtout chez les Arthropodes terrestres, l'appendice est simple ; il s'insère sur une région basale, ou coxale, qui comprend un, deux ou trois articles. Les appendices remplissent des fonctions très différentes et, pour ce faire, se modifient considérablement par rapport au type fondamental imaginé par les morphologistes : appendices ambulatoires, ou pattes, appendices masticateurs (mâchoires, maxilles, maxillules, mandibules, chélicères, antennes). Le polymorphisme appendiculaire, chez les Arthropodes, est considérable et rend difficiles les problèmes que tentent de résoudre les classificateurs.
1. 2.4 Respiration et circulation
La cuticule réduit énormément les échanges gazeux ou osmotiques au niveau de l'épiderme. Les Arthropodes sont donc munis d'organes spécialisés pour acquérir de l'oxygène.
Les araignées ont un poumon interne qui est composé de feuillets de tissus disposés comme les feuilles d'un livre, ce qui permet d'augmenter la surface de contact. Le poumon est ventilé par les mouvements de l'abdomen et l'action du squelette hydrostatique interne.
Les Crustacés ont des branchies protégées par la carapace qui forme une chambre branchiale. Les crabes terrestres ont des branchies beaucoup plus petites que ceux qui sont aquatiques, ce qui leur permet de réduire les pertes d'eau. Ces crabes ne peuvent toutefois vivre dans l'eau, leurs branchies ne leur permettant pas d'extraire suffisamment d'oxygène.
Les Insectes ont un système respiratoire unique et extrêmement efficace: le système trachéen. La cuticule est percée de pores, les spiracles munis de poils hydrophobes. Ces pores mènent à un réseau de trachées et de trachéoles qui peuvent occuper près de 50% du volume interne de l'insecte. Les trachéoles se ramifient en tubules qui entourent les muscles et les organes. Ces tubules sont remplis de fluide trachéolaire. La ventilation est assurée par des sacs aériens qui pompent ou expulsent l'air suivant les mouvements et contractions de l'animal. Dans les tissus très actifs, comme les muscles alaires, les métabolites sécrétées font augmenter la pression osmotique entre les cellules. Le fluide contenu dans les tubules est aspiré par osmose dans les tissus, ce qui crée une pression négative dans les trachéoles qui vont aspirer l'air de l'extérieur. Le fluide permet les échanges gazeux et augmente l'efficacité du système.
Les Arthropodes ont un système circulatoire ouvert, leur sang n'est donc pas continuellement dans les vaisseaux sanguins mais baigne les organes internes. Le coeur pompe le sang (hémolymphe) contenu dans la cavité péricardique par les ostia et le propulse vers les différentes régions du corps. La cavité interne est divisée par des diaphragmes, ce qui induit des courants et réduit le mélange du sang nouvellement pompé et celui déjà présent dans la cavité interne.
L'hémolymphe des Arthropodes peut contenir des pigments respiratoires qui augmentent l'efficacité du transport de l'oxygène et du gaz carbonique vers les organes respiratoires. Les insectes n'ont typiquement pas de pigments respiratoires; leur système trachéen est suffisamment efficace pour qu'ils puissent s'en passer.
1.5 Excrétion et osmorégulation
L'excrétion se fait par des organes spécialisés, et la forme sous laquelle les déchets azotés sont éliminés est généralement liée à l'environnement où l'animal vit. Les araignées ont des glandes coxales et éliminent leurs déchets sous forme d'urée ou d'acide urique. Les Crustacés ont des glandes antennaires et éliminent leurs déchets azotés sous forme d'ammoniac.
Les Insectes ont un organe caractéristique: les tubes de Malpighi. Les déchets azotés sont rejetés sous la forme de cristaux d'acide urique qui précipitent dans l'intestin à cause du faible pH. Ils peuvent donc éliminer les déchets azotés avec un minimum de pertes d'eau.
1.6 Musculature
Les muscles sont typiquement striés et réunis en faisceaux indépendants ; ils s'attachent à la paroi du corps ou sur des replis internes de celle-ci nommés apodèmes dont l'ensemble représente un véritable endosquelette. Dans quelques cas existent cependant des formations internes, d'origine mésodermique (endosternites), sur lesquelles certains muscles s'attachent. Ceux-ci sont classés en longitudinaux, en tergo-sternaux, en tergo-coxaux, en sterno-coxaux et en appendiculaires. La myologie comparée pose des problèmes difficiles, mais les documents qu'elle fournit sont très importants dans les recherches sur la métamérie.
1.7 Système nerveux et organes des sens
Le système nerveux des Arthropodes se déduit de celui des Annélides, avec lequel il concorde entièrement dans ses traits fondamentaux. Il se compose essentiellement d'une paire de ganglions sus-œsophagïens, unie par un anneau oesophagien à une chaire ganglionnaire abdominale, dont le premier renflement est situé sous l'œsaphage (ganglion sous-oesophagien).
Les organes des sens ont une grande analogie avec ceux des Vers. Les organes du tact sont représentés par les palpes, qui accompagnent les organes masticateurs, et par les baguettes tactiles dont sont pourvues surtout les antennes; celles-ci, au nombre de quatre chez les Crustacés, de deux seulement chez les Myriapodes et les Insectes, paraissent remplacées, chez les Arachnides, par les chélicères. Chez les Crustacés, les Myriapodes et les Insectes, on trouve assez fréquemment, sur les articles des antennes, de petits appendices, isolés au disposés par groupes, qu'an ne peut confondre avec les baguettes tactiles et que l'an considère comme des baguettes olfactives. Les organes auditifs n'ont été observés que chez les Crustacés et un petit nombre d'Insectes; ils sont situés, chez les Crustacés, dans l'article basilaire des antennes internes ou antérieures, plus rarement (Mysides) dans les lamelles internes de l'éventail de la queue.
Les yeux, placés d'ordinaire sur la tête, ne font défaut que dans quelques formes adultes vivant en parasites au dans l'obscurité, et dans un certain nombre de larves d'Insectes. Ils présentent, selon les groupes, une grande diversité quant à leur structure, leur nombre et leur arrangement, Ainsi, chez les Myriapodes, les yeux sont simples et disposés en une au deux séries de quatre à huit sur les côtés de la tête. Chez les Araignées et les Phrynées, on trouve ordinairement huit, plus rarement six yeux, composés avec carnée simple, le plus souvent différents de grosseur et répartis symétriquement sur le thorax; les Faucheurs, au contraire, n'en partent sur le même point que trois au quatre, dont les plus gros sont placés sur une élévation du céphalathorax. Dans les Insectes, les yeux, sous le rapport de leur structure, se divisent en deux groupes : les uns sont des yeux à facettes, occupant les deux côtés de la tête et remarquables par leur grosseur; les autres, plus petits et lisses (acelles, stemmates, points oculaires), sont accessoires et placés, au nombre de deux ou trois, sur la face frontale au vertex. Enfin, chez les Crustacés, les organes de la vision se présentent sous la forme, tantôt d'yeux simples (pairs au impairs), tantôt d'yeux composés à carnée lisse au à facettes, et, dans ce dernier cas, sait sessiles (Crustacés-Edriaphthalmes), soit portés sur des pédoncules mobiles plus ou moins allongés (Crustacés-Podophthalmes
1.8 Glandes endocrines
1.9 Appareil reproducteur et reproduction
1. 2.10 Locomotion
L'exosquelette et la présence d'appendices articulés procure aux Arthropodes un avantage locomoteur marqué sur les animaux vermiformes. D'une part, l'exosquelette procure la rigidité nécessaire au mouvement, fournit des points d'attache solides pour les muscles et des points d'appui pour des mouvements de levier. D'autre part, les appendices permettent à l'animal de se déplacer sans avoir à utiliser toute sa musculature comme chez les animaux qui dépendent d'un squelette hydrostatique.
Les articulations des arthropodes ne permettent des mouvements que dans un seul plan (comme la reliure d'un livre). Par contre, les appendices sont composés de plusieurs unités dont les articulations sont orientées dans différents plans ce qui permet de déplacer l'extrémité de l'appendice dans toutes les directions.
Les insectes qui ont des ailes (ptérygotes) ont un grand avantage car ils peuvent se déplacer rapidement sur de grandes distances. Les insectes les plus primitifs (comme les libellules) se servent de muscles antagonistes et de leviers pour mouvoir leurs ailes . Les insectes les plus évolués (les mouches et les abeilles) utilisent des muscles qui ne sont pas directement attachés à l'aile, mais plutôt au thorax. Leur action entraîne une déformation du thorax qui actionne les ailes. L'avantage de cette approche est que le système entre en résonnance et réduit ainsi la dépense musculaire.
1.2.1.1 Alimentation et digestion
On retrouve toutes les stratégies alimentaires chez un groupe aussi vaste et diversifié que les Arthropodes. Ces spécialisations alimentaires sont typiquement associées à des adaptations au niveau des appendices buccaux et du tube digestif.
Seule la partie centrale du tube digestif est utilisée pour la digestion car les parties antérieure et postérieure sont recouvertes de cuticule.
Les araignées sont des prédateurs qui paralysent leurs proies à l'aide de venin injecté par les crocs des chélicères. Elles injectent alors leurs enzymes digestives dans la proie et sucent ensuite le liquide produit. Elles peuvent emmagasiner la nourriture dans des caeca.
Les Crustacés sont typiquement filtreurs (zooplancton) ou détritivores (écrevisse, homard). Leurs appendices servent à créer un courant qui amène les particules à la bouche.
Les pièces buccales des insectes sont modifiées, parfois de façon surprenante, selon le type d'alimentation. Par exemple, la sauterelle est un brouteur qui possède de fortes mandibules très sclérifiées qui résistent à l'abrasion causée par la silice contenue dans les tissus de nombreuses plantes. Le moustique possède une trompe piqueuse qui lui permet d'injecter un anticoagulant et d'aspirer le sang. Le papillon a une longue trompe suceuse.
1. 3 Mimétisme
1.3.1 Reproduction
La reproduction chez les Arthropodes est sexuée et les animaux sont dioïques. Il y a généralement plusieurs stades larvaires dont la morphologie et l'écologie diffèrent de celles du stade adulte (métamorphose).
Chez les Insectes, la métamorphose peut être complète ou incomplète. Chez les sauterelles, par exemple, la métamorphose est incomplète et les larves ressemblent beaucoup aux adultes (moins les ailes et les organes génitaux). Par contre, chez les mouches et les papillons, la métamorphose est complète. La larve est très différente de l'adulte, et il y a un stade pupe au cours duquel la métamorphose s'effectue.
1.3.2 Vecteurs
Beaucoup d'arthropodes parasites, piqueurs ou suceurs sont vecteurs de maladies.
En matière de responsabilité au regard de l'importance épidémiologie mondiale pour l'homme, les moustiques sont considérés comme le premier groupe de vecteurs, le second groupe étant celui des arthropodes hématophages (ex : acariens : tiques, insectes : puces), qui ont leur pendant chez les végétaux (ex : puceron, punaises).
Nombre d'arthropodes vecteurs de maladies semblent héberger durablement des bactéries intracellulaires, ayant des effets variés sur leurs hôtes et transmises verticalement. Il s'agit d'interactions durables et peut-être parfois, voire souvent de véritables symbioses, certaines bactéries étant bénéfiques voire nécessaires, par exemple pour fournir à leur hôte des acides aminés essentiels, des vitamines ou un rôle fonctionnel vital (on parle alors de symbiote primaire et pour l'exemple cité de symbiose nutritionnelle). Les bactéries utiles à l'hôte, mais facultatives sont dites symbiotes secondaires pour leur hôte ; elles leur apportent par exemple un complément métabolique indispensable chez les espèces vivant sur des milieux pauvres (certains arthropodes hématophages) par exemple. Il est fréquent qu'un arthropode véhicule un symbiote primaire et plusieurs symbiotes secondaires, chez le puceron, le charançon, la mouche tsé-tsé par exemple, ou chez de nombreux aleurodes.
La bactérie symbiote peut fortement modifier le comportement de son hôte (et même le sexe-ratio dans certains cas).
Il semble parfois exister une triple symbiose ou au moins une relation triangulaire ; des insectes phytophages étant par exemple vecteurs de virus qui infectent plus facilement leur plante hôte en présence de la bactérie symbiotique.
Du point de vue écopidémiologique global et des interactions « hôte-parasite », les arthropodes piqueurs-suceurs pourraient jouer un rôle important pour l'immunité de leurs hôtes et/ou de leurs populations, permettant une coévolution moins brutale des espèces avec la plupart de leurs parasites et pathogènes.
1.4 – Épidémiologie
Nécessite l’étude :
- de l’agent pathogène ;
- des facteurs de développement ;
- des possibles « réservoirs de virus ».
Les moyens de transports modernes ont favorisé la dissémination.
1. 5 Principaux types d'arthropodes
1. 4.1 Myriapodes : nombreuses pattes
1.4.2 Trilobites : une vingtaine de pattes
1.4.3 Crustacés : cinq à sept paires de pattes
1.4.4 Chélicérates dont arachnides : quatre paires de pattes
1.4.5 Les insectes : trois paires de pattes
1. 6 Classification
En tout, on considère qu’il existe 8 unités de classement principales :
• L’espèce
• Le genre
• La famille
• L’ordre
• La classe
• L’embranchement
• Le règne
• Le domaine
Sur un arbre taxonomique on ne représente pas l’évolution des espèces mais simplement différentes classifications. Un auteur peut décider de classer telle ou telle espèce dans un genre, un autre peut en décider autrement
Il existe trois domaine dans le vivant, le domaine étant la première subdivision de la classification, on distingue alors les eucaryotes, les procaryotes et les archées (LUCA) 1960
Les arthropodes (Arthropoda1) — du grec arthron « articulation » et podos « pied », aussi appelés « articulés » — sont des eucaryotes.( eukaryota, du grec eu - vrai et karuon - noyau ) ; forment un embranchement d'animaux invertébrés dont le plan d'organisation est caractérisé par un corps segmenté formé de métamères hétéronomes munis chacun d'une paire d'appendices articulés et recouvert d'une cuticule ou d'une carapace rigide, qui constitue leur exosquelette, dans la plupart des cas constitué de chitine. Leur mue permet, en changeant périodiquement leur squelette externe, de grandir en taille (mue de croissance) ou d'acquérir de nouveaux organes, voire de changer de forme (mue de métamorphose).
L'embranchement des arthropodes est de très loin celui qui possède le plus d'espèces et le plus d'individus de tout le règne animal (80 % des espèces connues). Trilobites, crustacés, arachnides, insectes… on compte plus d'un million et demi d'espèces actuelles d'arthropodes qui présentent des modes de vie (guildes écologiques) les plus variés possibles grâce notamment à leur tagmatisation. Les arthropodes forment un groupe à cosmopolite qui s'est adapté dans des environnements naturels (déserts, forêts, abysses, montagnes, etc.) ou d’origine anthropique (habitations, puits de pétroles, etc.) et sont parmi les premiers animaux à avoir colonisé la terre ferme2.
Les micro-arthropodes sont les plus petits d'entre eux. Bien que discrets, ceux d'entre eux qui sont des décomposeurs jouent un rôle essentiel dans les réseaux trophiques en assurant le recyclage de la nécromasse, notamment dans le sol où avec les champignons décomposeurs, ils contribuent à produire l'humus.
1.6.1 Classification classique
Il existe deux types de classification des arthropodes
La classification traditionnelle définissait comme arthropodes tous les métazoaires à squelette externe, ou cuticule, à corps en segments articulés-porteurs d'appendices eux-mêmes articulés, et une croissance par mues). Cette classification distinguait principalement en les opposant les Chélicérates (Xiphosures, Arachnides…) et les mandibulates (ou antennates) ; avec parmi ces derniers, 3 classes :
• Crustacés (2 paires d'antennes ; essentiellement aquatiques et à respiration branchiale)
• Insectes (1 paire d'antennes ; Hexapodes, adaptation à la vie terrestre, respiration trachéenne).
• Myriapodes (nombreux segments à appendices)
La classification moderne intègre les progrès apportés par les analyses génétiques et biomoléculaires, qui ont montré que les Insectes (Hexapoda) sont un groupe-frère des Malacostracés, ce qui les réunit à l'ensemble des Crustacés en un gigantesque taxon qu'on a appelé Pancrustacea4.
La classification classique place des arthropodes dans :
1° Le règne animal
2° Embranchement Arthropoda
• sous-embranchement Chelicerata — Chélicérates (8 pattes)
o classe Arachnida — Arachnides (scorpion, araignée, acariens…)
o classe Merostomata — (Gigantostracés fossiles, limule)
o classe Pycnogonida
• sous-embranchement Crustacea Brünnich, 1772 — crustacés (10 pattes)
o classe Branchiopoda Latreille, 1817 — branchiopodes (Daphnie…)
o classe Cephalocarida Sanders, 1955
o classe Malacostraca Latreille, 1802 — (Homard, vrai crabe, squille, crevette, cloporte…)
o classe Maxillopoda Dahl, 1956 — (Copépode, Balane, Pousse-pied…)
o classe Ostracoda Latreille, 1802 — ostracodes
o classe Remipedia Yager, 1981
• sous-embranchement Hexapoda — hexapodes (6 pattes)
o classe Entognatha — (collembole, diploure, protoure)
o classe Insecta—insectes (fourmi, abeille, mouche…)
• sous-embranchement Myriapoda — myriapodes (nombreuses pattes)
o classe Chilopoda — (mille-pattes, scolopendre)
o classe Diplopoda — (mille-pattes, iule)
o classe Pauropoda — (mille-pattes nains)
o classe Symphyla
• sous-embranchement Trilobitomorpha (20 pattes)
o classe Trilobita —trilobites
1. 5. 2 Classification phylogénétique
La classification phylétique des Arthropodes n'est pas encore établie de manière très sûre.
2. La classification des Arthropodes fossiles est controversée, et les relations phylétiques au sein des Arthropodes actuels - Euarthropodes - incertaine. Plylogénie des Euarthropodes (ouverture dans une nouvelle fenêtre)
3. Avec les vers Nématodes et quelques autres groupes, ils constituent les Ecdysozoaires, clade qui rend obsolète l'ancienne notion d'articulés (en), classification de Georges Cuvier en 1817 qui regroupait les arthropodes et les annélides5.
4. Les arthropodes sont un groupe qui réunit à la fois des taxons vivants et fossiles.
Pour des raisons de difficultés de classification de la plupart de ces espèces fossiles, que certains paléontologues placent parmi les arthropodes et d'autre dans des phylums différents, les Arthropodes actuels sont réunis dans le taxon monophylétique des Euarthropodes, inclus dans le taxon des Arthropodes au sens général, lui-même placé dans le clade plus vaste des Panarthropodes qui réunit aussi les Tardigrades et les Onychophores
1. 5 Écologie
L'embranchement des Arthropodes est celui qui a le plus de succès sur notre planète. On retrouve des Arthropodes en abondance dans tous les habitats, des pics de montagne neigeux aux fosses abyssales, et des déserts aux forêts tropicales
1.6 Évolution
On reconnaît, actuellement, cinq sous-embranchements parmi les Arthropodes.
Les Trilobitomorphes, à carapace dorsale divisée en trois régions par deux sillons longitudinaux, n'ont pas dépassé l'ère secondaire ; ils étaient tous marins, possédaient des antennes préorales et leurs appendices ventraux presque tous semblables étaient du type biramé.
Les Chélicérates, dépourvus d'antennes, ont leurs appendices antérieurs (chélicères) transformés en pinces ; la région céphalique, non individualisée, correspond à un ensemble de métamères réunis à l'acron ; on les sépare en Mérostomes marins, presque tous disparus à la fin de l'Ère primaire (sauf les Limules qui ont persisté jusqu'à nos jours) et en Arachnides à respiration aérienne.
Les Antennates, ou Mandibulates, forment le dernier sous-embranchement ; il comprend les Myriapodes, les Crustacés et les Insectes, lesquels représentent les neuf dixièmes des Arthropodes actuels.
On rattache aux Arthropodes, sous le nom de Pararthropodes (porteurs de griffes), certains groupes présentant des caractères arthropodiens : les Onychophores, ou Péripates, les Tardigrades et les Linguatules.
Les Arthropodes étaient bien différenciés antérieurement au Cambrien et une origine polyphylétique de ce vaste ensemble est possible. Néanmoins le développement révèle de nombreuses affinités avec celui des Annélides. Si l'on veut rechercher encore plus loin, dans le temps, l'origine des Arthropodes, on aboutit à cette conclusion qu'Arthropodes et Annélides ont certainement des ancêtres communs.
L'existence de très nombreux fossiles marins d'Arthropodes laisse penser qu'au cours de son évolution cet embranchement est passé de la vie aquatique à la vie terrestre ; nombreux sont les partisans de cette hypothèse. Il est sûr que l'évolution, dans certains domaines, fut progressive surtout en ce qui concerne le système nerveux. Celui-ci, chez les Insectes sociaux, par exemple, atteint un degré de complexité qui permet des manifestations psychiques confinant à l'intelligence.
On parle aussi d'évolution régressive. Le deutocérébron a disparu chez les Chélicérates, par exemple. On ne saurait cependant affirmer que le psychisme des Araignées est inférieur à celui des Insectes. Les Arthropodes apportent la preuve que, si la simplification organique évolutive existe, elle n'entraîne nullement une régression dans les manifestations vitales.
Chapitre deuxième : Les Myriapodes
2.1 Caractères généraux
2.2 Classes
2.3 Ecologie
2.4 Rôle pathogène
2.5 Moyens de lutte
Chapitre troisième : Les Trilobites
2.1 Caractères généraux
2.2 Classes
2.3 Ecologie
2.4 Rôle pathogène
2.5 Moyens de lutte
Chapitre quatrième : Les Chélicérates
2.1 Caractères généraux
2.2 Classes
2.3 Ecologie
2.4 Rôle pathogène
2.5 Moyens de lutte
Chapitre cinquième : Les Crustacés
2.1 Caractères généraux
2.2 Classes
2.3 Ecologie
2.4 Rôle pathogène
2.5 Moyens de lutte
Chapitre sixième : Les Insectes
6.1 Caractères généraux
6.2 Classes
6.3 Ecologie
6.4 Rôle pathogène
6.5 Moyens de lutte
