Système digestif du Branchiostome (Avec schéma) / Chordata | Zoologie

Le système digestif se compose d’un canal alimentaire et de glandes digestives.

Canal alimentaire:

Le canal alimentaire est un tube droit allant de la bouche à l’anus. Il est tapissé d’épithélium cilié. Il est divisible en bouche, cavité buccale, pharynx, œsophage et intestin s’ouvrant par un anus.

1. Bouche:

La bouche se trouve antéroventralement sous le rostre. C’est une grande ouverture ovale bordée par le capot buccal membraneux. Le capot buccal est formé d’une projection latérale antérieure du tronc.

2. Cavité buccale ou Vestibule :

La bouche débouche dans un espace clos par le capot buccal bordé d’ectoderme appelé cavité buccale ou vestibule en forme d’entonnoir. La marge libre du capot buccal est assaillie de dix à onze paires de cirri oraux ou de tentacules oraux. Leur nombre augmente avec l’âge et varie d’un animal à l’autre. Ces cirri sont ciliés et portent également des papilles sensorielles. La marge du capot buccal et des cirres est soutenue par des tiges squelettiques gélatineuses rigides.

Les cirri buccaux restent convergés vers l’intérieur pour former un tamis sur la bouche au moment de l’alimentation. Ainsi, ils vérifient l’entrée de plus grosses particules de nourriture dans le vestibule. À l’arrière du vestibule se trouve un velum membraneux vertical ayant un trou au milieu appelé entérostome.

L’entérostome est également appelé bouche. Puisque l’entérostome conduit dans un pharynx bordé d’endoderme et non dans un vestibule ou un stomode ordinaire bordé d’ectoderme, il ne peut pas correspondre à la bouche des chordés. Par conséquent, l’ouverture avant dans le vestibule est une véritable bouche.

(i) Organe de Muller:

L’épithélium (ectoderme) du capot buccal est projeté pour former six à huit paires de plis ressemblant à des doigts, chacun ayant une rainure ciliée bordée par une crête ciliée. Ces plis sont collectivement connus sous le nom d’organe de roue ou d’organe de Muller ou d’organe rotatoire. À l’extérieur de ceux-ci, la rainure mi-dorsale est la plus grande et se termine par une fosse ou une dépression dans le toit de la cavité buccale. Ceci s’appelle respectivement Hatscheks groove et Hatscheks pit. Les deux sont ciliés et glandulaires et sécrètent du mucus.

( ii) Velum et Entérostome:

À l’extrémité postérieure de la cavité buccale se trouve un velum membraneux circulaire. Il est perforé au centre par l’entérostome qui mène au pharynx. Le velum a des muscles circulaires qui agissent comme un sphincter pour ouvrir et fermer l’entérostome. Les bords du velum portent 12 tentacules vélaires ciliés ou plus minces qui font normalement saillie vers l’arrière pour former une passoire.

3. Pharynx:

Le pharynx est un grand sac comprimé latéralement occupant près de la moitié de la partie antérieure du corps. Il est suspendu dans la cavité auriculaire qui l’enferme de tous les côtés sauf le dorsal.

(i) Paroi pharyngée et Fentes branchiales:

Les parois latérales du pharynx sont perforées par plus de 150 paires de fentes branchiales qui ne portent pas de branchies. Les fentes branchiales sont des ouvertures métamériques et verticales lorsqu’elles se forment pour la première fois dans la larve, mais chacune est divisée en deux. De nouvelles fentes branchiales sont ajoutées avec l’âge à l’extrémité postérieure du pharynx; par conséquent, leur nombre varie selon les spécimens. Entre les fentes branchiales, la paroi du pharynx est connue sous le nom de barres branchiales ou lamelles branchiales.

Les barres branchiales pharyngées sont de deux types: les barres branchiales primaires et les barres branchiales secondaires ou barres de langue. Ils alternent régulièrement et diffèrent par leur structure et leur mode de développement. Une barre branchiale primaire est formée du tissu entre deux fentes branchiales successives après leur perforation vers l’extérieur.

Il est composé de la paroi du pharynx et de la paroi corporelle de la larve. Les barres branchiales secondaires apparaissent comme des excroissances vers le bas de la paroi dorsale des fentes branchiales larvaires, la paroi se développe vers le bas en divisant verticalement la fente branchiale d’origine en deux moitiés.

Les branchies primaires et secondaires sont recouvertes sur leur surface externe ou externe par un épithélium ectodermique ou auriculaire faiblement cilié, mais sur leurs surfaces interne, antérieure et postérieure par un épithélium pharyngé endodermique fortement cilié.

Les cils sur les surfaces endodermiques antérieure et postérieure des barres branchiales sont longs et appelés cils latéraux qui propulsent l’eau, et les cils sur la surface endodermique interne de chaque barre branchiale forment un long mais étroit tractus de cils frontaux qui propulsent le mucus. Au milieu, chaque barre branchiale a un noyau mésodermique de tissu conjonctif, de vaisseaux sanguins et de branchies.

Les branchies sont supportées intérieurement par des branchies squelettiques gélatineuses. Toutes les tiges branchiales sont unies dorsalement, mais ventralement leurs extrémités libres sont fourchues dans les barres branchiales primaires, et non ou simples dans les barres branchiales secondaires. Les branchies primaires sont reliées entre elles par des jonctions transversales appelées synapticules qui contiennent également des bâtonnets gélatineux et des vaisseaux sanguins. Les synapticules ne se développent qu’après l’achèvement des fentes branchiales, elles font ressembler le pharynx à un panier, un peu comme le sac branchial des urochordés.

Les barres branchiales primaires contiennent un canal cœlomique étroit s’étendant sur toute la longueur de chacune et communiquant dorsalement et ventralement avec d’autres espaces cœlomiques correspondants. Les barres branchiales secondaires avec des tiges branchiales simples n’ont pas de cœlome et seuls deux vaisseaux sanguins traversent chacune d’elles.

( ii) Sillon épipharyngé:

Outre les barres branchiales ciliées, il existe d’autres voies ciliées dans le pharynx. En cours d’exécution à mi-dorsale est un sillon épipharyngé cilié qui mène à l’ouverture de l’œsophage à l’extrémité postérieure du pharynx.

(iii) Endostyle:

Dans la paroi ventrale médiane du pharynx se trouve une rainure peu profonde appelée endostyle. L’endostyle est tapissé de quatre voies longitudinales de cellules épithéliales glandulaires qui sécrètent du mucus. Ces voies sont séparées par des cellules épithéliales ciliées dont la rangée médiane de cellules porte de très longs cils. L’endostyle est soutenu ci-dessous par les deux plaques squelettiques gélatineuses.

En dessous de ceux-ci se trouve le canal cœlomique sous-endostyle entourant l’aorte ventrale. Un endostyle similaire se trouve chez les urochordés et dans la larve ammocoète des lamproies, mais l’endostyle larvaire est perdu lors de la métamorphose de la lamproie, il contribue à la formation d’une glande thyroïde chez l’adulte. Comme la glande thyroïde des vertébrés, elle concentre également l’iode radioactif.

( iv) Bandes péripharyngées:

Le sillon épipharyngé et l’endostyle sont reliés l’un à l’autre antérieurement par deux bandes péripharyngées ciliées étroites. Chacun court sur la paroi latérale latérale du pharynx derrière le velum et délimite une étroite région prébranchiale antérieure du pharynx à partir du grand pharynx postérieur approprié. Il est dépourvu de cils et de fentes branchiales.

4. Œsophage :

Le pharynx s’ouvre vers l’arrière en un œsophage cilié étroit et droit suivi d’un intestin moyen ou d’un intestin large.

5. Intestin:

L’intestin est un long tube suspendu dans l’oreillette par le mésentère dorsal provenant de la paroi dorsale du corps. Elle se poursuit dans une étroite ouverture postérieure par un anus légèrement à gauche où commence l’étain caudal. Une poche aveugle appelée diverticule de l’intestin moyen, qui s’étend à l’avant à droite du pharynx, naît ventralement de la jonction de l’œsophage et de l’intestin moyen. L’intestin entier est suspendu à la paroi dorsale du corps par un mésentère dorsal. L’intestin a une muqueuse de cellules épithéliales et une fine couverture de muscles lisses.

L’intestin a plusieurs voies ciliées internes dans sa muqueuse, il y a un tractus latéral de cils en forme de croissant dans l’intestin moyen qui dirige la nourriture dans le diverticule de l’intestin moyen; il y a un tractus dorsal dans l’intestin moyen; entre l’intestin moyen et l’intestin postérieur se trouve un grand anneau iléo-colique ou iléocolique cilié qui alimente la nourriture. À l’arrière se trouve un autre tractus dorsal des cils.

Glandes digestives:

Le diverticule de l’intestin moyen est souvent appelé cæcum hépatique ou hépatique, mais il ne ressemble pas à un foie par sa structure ou sa fonction, bien que ses vaisseaux sanguins ressemblent un peu à ceux que l’on trouve dans le foie des vertébrés. Le diverticule de l’intestin moyen est une glande digestive et est comparable à un pancréas de vertébrés.

Physiologie de la digestion:

Nourriture:

Branchiostoma se nourrit de protozoaires, de diatomées, d’algues, de desmides et d’autres particules organiques en suspension dans l’eau de mer.

Alimentation:

Le branchiostome est un alimentateur ciliaire. L’action des cils du pharynx provoque un courant d’eau contenant de la nourriture. Le courant d’eau pénètre dans la bouche et se dirige vers le pharynx d’où il traverse des fentes branchiales dans une cavité auriculaire, puis il sort par une ouverture de la cavité auriculaire appelée atriopore. Lors de l’alimentation, le capot buccal est allongé et les cirri buccaux sont tournés vers l’intérieur, ils empêchent le sable de pénétrer dans la bouche.

Les mouvements rotatifs des cils de l’organe de roue dirigent l’eau vers le pharynx, mais certaines particules alimentaires tombent du courant d’eau, elles sont mélangées avec du mucus sécrété par la rainure de Hatschek et renvoyées dans le pharynx. Lorsque le courant d’eau principal traverse l’entérostome dans le pharynx, principalement en raison des cils latéraux des barres branchiales, les particules alimentaires en suspension tombent sur les barres branchiales où elles s’emmêlent dans du mucus sécrété principalement par l’endostyle et dans une certaine mesure par l’épithéhum pharyngé.

Le mucus sécrété par l’endostyle est transféré sur la paroi latérale du pharynx par ses rangées latérales de cils; la rangée médiane de longs cils endostyliques continue d’alimenter en mucus les rangées latérales de cils de l’endostyle. Ces cils fouettent vers l’extérieur en projetant le muccus sur la paroi latérale du pharynx.

Les cils frontaux des barres branchiales battent le long des barres de telle sorte qu’ils propulsent le mucus du côté latéral vers le côté mi-dorsal du pharynx. De cette façon, un flux de mucus contenant des particules alimentaires passe du côté inférieur dans le sillon épipharyngé. Les cils du sillon épipharyngé battent en arrière en déplaçant le cordon de mucus et de nourriture dans l’œsophage.

Les bandes péripharyngées collectent et transmettent également au sillon épipharyngé toutes les particules alimentaires qui tombent du courant d’eau à l’extrémité antérieure extrême du pharynx (où aucune fente branchiale n’est présente). La nourriture et le mucus ne sont pas transférés de l’endostyle dans les bandes péri-pharyngées, comme cela est souvent indiqué.

Le cordon de nourriture et de mucus passe dans l’intestin par l’action des cils. Il est déplacé de l’œsophage dans l’intestin moyen où un tractus latéral de cils le dirige dans le diverticule de l’intestin moyen, à partir de là, le cordon est à nouveau renvoyé dans l’intestin moyen. L’anneau iliocolique ou iliocolique fait tourner le cordon alimentaire, ce qui provoque le mélange des aliments et des enzymes, puis le cordon alimentaire est déplacé dans l’arrière-bouche.

Digestion:

Les enzymes digestives sont sécrétées par les cellules épithéliales de l’intestin et du diverticule de l’intestin moyen. Ils sont mélangés avec de la nourriture au fur et à mesure qu’elle passe. La digestion commence dans l’intestin moyen et se poursuit dans l’intestin postérieur.

Outre cette digestion extracellulaire, il se produit également une digestion intracellulaire au cours de laquelle des particules alimentaires sont prises dans les cellules épithéliales de l’intestin postérieur et y sont digérées. Certaines papilles sur le sol de l’oreillette contiennent des cellules phagocytaires qui engloutissent des particules alimentaires qui peuvent passer dans la cavité auriculaire. L’absorption des aliments digérés a lieu principalement dans l’intestin postérieur et dans une moindre mesure dans l’intestin moyen.