Ostracodes

Clé d'identification

Noms

Distribution géographique

Répartition mondiale

Répartition mondiale : toutes les mers et toutes les eaux douces et saumâtres, ainsi que dans les forêts humides de Nouvelle-Zélande, d'Australie et d'Afrique du Sud.

Biotope

Les ostracodes sont présents dans tous les milieux aquatiques marins (2/3 des espèces sont marines), dulcicoles*, voire terrestres. Il existe des ostracodes pélagiques*, benthiques*, cavernicoles et même fouisseurs. Certains vivent dans des sources, d’autres sur et dans des sédiments (jusqu'à une quinzaine de centimètres de profondeur) même à de très grandes profondeurs océaniques et dans des rizières. Plusieurs espèces vivent dans les sols très humides de Nouvelle-Zélande, d'Australie et d'Afrique du Sud.

Description

Ces petits crustacés mesurent 0,2 à 30 mm de long, mais la plupart des espèces ont une longueur de l'ordre du millimètre. Leur corps est comprimé latéralement et enclos entre deux valves chitineuses* et parfois calcaires. Ces deux valves sont articulées par une charnière très dentelée dont l'axe est un ligament élastique.
Cette coquille bivalve peut prendre différentes formes mais elle est généralement circulaire, elliptique ou presque rectangulaire. Elle peut être lisse, mince et transparente chez les ostracodes planctoniques*, tandis que chez les formes benthiques* les coquilles sont plus robustes et ornées. Une encoche antennaire antérieure est présente sur les valves de la classe des Myodocopa.

Leur corps, entre les deux valves, est constitué d'une tête et d'un thorax séparés par une constriction, suivis par un abdomen régressé voire absent. Lorsqu'il est présent, l'abdomen se termine par une furca*.
La tête est bien développée et porte un œil nauplien (comme chez les larves nauplius*) chez certaines espèces, alors que d'autres possèdent en plus une paire de véritables yeux composés*.
Les ostracodes, comme les autres crustacés, ont deux paires de grandes antennes* (antennes 1 et antennes 2). Ces deux paires d'antennes sont bien développées et sortent entre les deux valves. Ce sont les principaux appendices locomoteurs. Elles sont munies de longues soies pour les espèces nageuses. Chez les espèces fouisseuses, les antennes 2 sont fortes et portent des épines.

Espèces ressemblantes

D'autres petits arthropodes à carapace bivalve sont présents dans les mêmes milieux : les Diplostracés et les copépodes ( Copepoda spp.).
Chez les Diplostracés la carapace bivalve ne couvre pas la tête et les antennes natatoires. Ces derniers comprennent de nombreux groupes de petits crustacés tels les Lynceidés, les Cladocères (Cladocera spp.) dont, entre autres en eau douce, les Daphnies (Daphnia sp.), les Cyzidés, Leptestheriidés et Limnadiidés.
L'observation avec une loupe suffit pour reconnaître les ostracodes par la présence des deux valves d'où sortent seulement les antennes natatoires et l'extrémité des autres appendices.

De très petits mollusques bivalves de la famille des Sphaeriidés vivent en eau douce. Les plus grands ont une coquille qui mesure 10 mm dans la plus grande dimension : les cyclades (le genre Sphaerium), et une quinzaine d’espèces beaucoup plus petites (inférieures ou égales à 5 mm) sont présentes en Europe et pourraient être confondues avec de grands ostracodes. Ce sont les Pisidies qui appartiennent aux genres Pisidium, Euglesa et Odhneripisidium.

Alimentation

Les nombreuses espèces d'ostracodes présentent différents régimes alimentaires, la plupart sont suspensivores* mais il y a des ostracodes prédateurs*, brouteurs* ou charognards*.
Les ostracodes peuvent aussi être dépositivores* sélectifs ou non. Les particules détritiques provenant souvent du fond remué à l’aide des antennes sont une source de nourriture pour de nombreux ostracodes.
Les ostracodes suspensivores utilisent leurs appendices pour générer un courant.
Les brouteurs se nourrissent surtout de bactéries*, de cyanobactéries*, d’algues* comme des diatomées* ou des algues unicellulaires* et pluricellulaires* (certains en les suçant).
Les proies des espèces prédatrices sont d'autres petits crustacés (comme des copépodes), des petits gastéropodes et des petits annélides, des protistes*. Ces ostracodes peuvent attaquer en meute des organismes plus grands qu'eux.
Dans certains cas, les mandibules forment un stylet utilisé pour percer les proies et aspirer leur contenu.
L’espèce géante Gigantocypris (3,2 cm) capture d’autres crustacés ainsi que de petits poissons à l’aide de ses antennes.

Reproduction - Multiplication

Les sexes sont séparés (on parle de gonochorie*) et de nombreuses espèces présentent un dimorphisme* sexuel (les femelles sont un peu plus grandes que les mâles). Les organes reproducteurs peuvent être très complexes.

• Les mâles ont deux testicules et deux pénis qui correspondent aux ouvertures génitales des femelles. Ces deux pénis sont volumineux. Ils sont situés en arrière de la dernière paire de pattes. Les spermatozoïdes*, le plus souvent filiformes, sont très longs. Ils sont enroulés et peuvent mesurer plusieurs millimètres (jusqu'à dix fois la longueur du corps de l’animal).
• Chez la femelle, il y a deux ovaires et deux oviductes* avec chacun un orifice d’accouplement et un orifice de ponte.
• L’accouplement a lieu en cours de la nage.

La parthénogenèse* est extrêmement fréquente et pourrait être la règle surtout en domaine continental même chez les espèces avec accouplement. Pour certains scientifiques, l'imposant appareil reproducteur des mâles est disproportionné par rapport à son utilité.

Les œufs sont pondus isolément ou incubés sous la carapace de la femelle. Ils peuvent aussi être attachés sur des végétaux ou sur le substrat*. Les œufs des espèces vivant dans des mares temporaires sont résistants à la sécheresse.
De l’œuf éclot une larve nauplius* ou métanauplius* (stade Cypris*) qui possède déjà les 2 valves. Il n'y a pas de métamorphose*. Le jeune ostracode subira 5 à 8 mues*. Le temps de développement avant l’éclosion peut être long et atteindre 8 mois. La durée du développement semble dépendre de l’habitat et peut durer 20 jours (chez les espèces marines planctoniques*) à trois ans (chez les espèces d'eau douce). Le nombre d’appendices augmente progressivement à chaque mue. Une fois la maturité sexuelle atteinte l’animal ne muera plus.

Les espèces parthénogénétiques forment des clones* uniquement de femelles.

Vie associée

De nombreux ostracodes vivent libres en pleine eau ou sur et dans le fond, mais d’autres sont des commensaux* d’éponges, d’astérides, d'ophiurides, d’échinides, d'autres crustacés comme les écrevisses, d’autres encore sont des parasites* d’échinides, de mollusques gastéropodes (comme Coriocella nigra), ou encore d’annélides polychètes (dont certains sont eux-mêmes commensaux de tarets - mollusques bivalves perforants le bois - en mer caraïbe), d'amphipodes et même de requins.

Ils sont la proie de nombreux organismes comme des alevins* de poissons, des chétognathes, des siphonophores, des hydroméduses, des hydraires (comme l'hydre d'eau douce), des lucernaires, des cténaires et des crustacés comme par exemple les crevettes grises, des amphipodes, des poissons comme la gorette ti-bouch, des gobies et en eau douce des tritons.

Divers biologie

La coquille bivalve peut recouvrir entièrement et ainsi protéger les parties du corps et appendices si nécessaire.

Chez les espèces cavernicoles l'œil peut être réduit ou absent.

Comme ce sont de petits animaux, la plupart des ostracodes n’ont pas de structures respiratoires et les échanges gazeux se font à travers la carapace et la surface du corps grâce aux courants d'eau assurés par les appendices.
De plus, leur petite taille réduit l’importance du système circulatoire pour le transport interne, c’est pourquoi de nombreux ostracodes n’ont pas de cœur.
Le tube digestif peut facilement être observé lorsque celui-ci est plein. L'intestin est relativement simple et n'a généralement pas de moulin gastrique, un caecum* digestif est généralement présent.
Le système nerveux est compact comme on peut s’y attendre dans un petit animal avec quelques segments et appendices.

Un muscle adducteur puissant, antagoniste d'un ligament élastique, permet la fermeture et l'ouverture de la coquille tout comme chez les lamellibranches (ou bivalves).

Certains ostracodes sont attirés par la lumière.

• Certains ostracodes marins, comme les Cypridina, utilisent la bioluminescence pour la communication sexuelle tout comme certains vers luisants. Ils émettent des séquences de petits flashs bleuâtres.
  Dans les récifs des Caraïbes, les mâles du genre Vargula synchronisent leurs flashs produisant un effet spectaculaire. Ces émissions de lumière sont dues à la sécrétion d’une luciférine – la varguline – dont l’oxydation s’accompagne d’une production de dioxyde de carbone et de l’émission d’une lumière bleue de 465 nm de longueur d’onde. Cette émission de lumière n’est pas due à des bactéries.
  Cette bioluminescence favoriserait le repérage, la rencontre pour la reproduction d’individus d’une même espèce. Cette parade sexuelle est une communication intraspécifique. Il est évident qu'elle n’est efficace que si la densité des individus de cette espèce est suffisante car la lumière, même bleue, est rapidement absorbée par l’eau.
• Ces mêmes ostracodes, et d'autres, utilisent la bioluminescence comme moyen de défense de nuit. Lors de leur capture par un prédateur, (comme un poisson cardinal), ces ostracodes émettent un nuage lumineux brillant de plusieurs centimètres de large qui persiste pendant plusieurs secondes voire une minute ou plus, autour et à l'intérieur du prédateur (assez souvent plus ou moins transparent). Le prédateur surpris et aveuglé momentanément régurgite les ostracodes qui ont survécu. Ce nuage lumineux rend ainsi visible le prédateur qui peut alors, à son tour, devenir une proie.

Cette bioluminescence des ostracodes a été exploitée par l'armée japonaise lors de la seconde guerre mondiale pour lire les cartes la nuit sans toutefois révéler la position des troupes à l'ennemi.

Les ostracodes bioluminescents, faciles à élever au laboratoire, sont aujourd’hui utilisés en recherche pour déterminer les voies de biosynthèse des substrats* bioluminescents, ce qui peut conduire à de nouveaux outils pour la biotechnologie et la biomédecine.

Informations complémentaires

La classe des ostracodes comprend de très nombreuses espèces : environ 62 000 espèces vivantes et fossiles ont été décrites. La détermination de la plupart de ces espèces requiert l'aide d'un microscope pour l'étude des valves et la dissection des appendices.
Toutefois il est possible de préciser une position systématique grossière de ces organismes.

• Les valves possèdent une encoche antennaire (pour les antennes natatoires), le bord ventral des valves est convexe. Les secondes antennes (A2) ont des exopodes natatoires bien développés et des endopodes réduits, deux paires d'appendices sur le tronc. C'est la sous-classe des Myodocopa, exclusivement marins, planctoniques* et benthiques*. Cette sous-classe comprend entre autres les genres Cypridina, Gigantocypris, Halocypris, Polycope, Skosbergia et Vargula.
• Les valves ne présentent pas d'encoche antennaire, la marge du bord ventral des valves est droite ou concave. Les deux paires d'antennes ont des endopodes bien développés et des exopodes réduits. Il y a une ou deux paires d'appendices sur le tronc. Il s'agit de la sous-classe des Podocopa. Tous les ostracodes d'eau douce appartiennent à cette sous-classe. Mais il existe des espèces de Podocopes marines et terrestres. Certaines sont commensales*. Les genres Candona, Cypris, Cythereis, Elpidium, Entocythere, Mesocypris, Microcythere et Sphaeromicola appartiennent à la sous classe des Podocopa.
  
• Exclusivement marins, benthiques*. Il y a présence de soies filtrantes sur la mandibule et les maxilles 1. Les antennes 2 ont des exopodes et des endopodes bien développés. Ce sont des espèces appartenant à la sous-classe des Platycopa (très proches des Podocopa) à laquelle appartient l'ordre des Platycopina qui comprend des espèces marines et saumâtres (dont le genre Cytherella).
  
• La sous-classe des Paleocopa est représentée par des ostracodes fossiles, mais quelques espèces actuelles sont connues uniquement par des valves vides.

Certaines espèces peuvent supporter une déshydratation lors de périodes défavorables.

Plusieurs espèces d'ostracodes d'eau douce résistent au passage par le tube digestif de certains de leur prédateurs ce qui peut leur assurer une bonne dispersion.

Les ostracodes ont la capacité de proliférer très rapidement lorsque les conditions du milieu leur sont favorables. De ce fait ils peuvent être très abondants par endroits en mer, dans les mares. Ils peuvent, par accumulation, être très abondants dans les couches fossilifères.
Leur grande répartition et leur grande variabilité dans les temps géologiques et leur petite taille en font d'excellents fossiles stratigraphiques. Mais ils peuvent fournir encore plus d’informations sur les paléoclimats et les paléoenvironnements. Ceci grâce aux isotopes de l’oxygène (pour la température) et au rapport entre le magnésium et le calcium dans la composition chimique de leurs valves (pour des informations sur les régimes hydrologiques passés).
En plus, la composition en espèces des populations d'ostracodes de certains milieux varie avec les saisons. Comme les exigences des espèces sont différentes, de nombreuses informations complètent celles apportées par les études physico-chimiques.

Les plus anciens fossiles d’ostracodes datent de l’Ordovicien supérieur (soit il y a 485 millions d’années) et leur répartition est déjà, à cette époque, très étendue.

Du fait de la sensibilité de quelques espèces d’ostracodes d’eau douce à la quantité d’oxygène dissous, une évaluation de la qualité biologique des lacs profonds (comme le lac Léman) par l’analyse des ostracodes a été proposée.
D'autres espèces présentent une grande sensibilité à certains éléments-traces métalliques (anciennement les métaux lourds), aux hydrocarbures, aux déchets urbains ou agricoles. Ces différentes pollutions sont à l'origine de variations dans les populations ou simplement de variations de la morphologie des valves d'une espèce. Il est ainsi possible d'utiliser ces organismes comme bioindicateurs des conditions du milieu et des activités humaines.

Comment obtenir des ostracodes pour un stage de biologie ? Par lavage d'algues par exemple, mais également en prélevant du sable ou du sédiment (3 cm de couche superficielle), en le versant dans un récipient haut (style éprouvette graduée de 1 l). Laissés une nuit au repos, les ostracodes se concentrent près de la surface. Une autre possibilité est de prélever avec une cuillère un peu de sédiment superficiel et examiner à la loupe ou au microscope.

Origine des noms

Origine du nom français

Ostracode : francisation du nom scientifique

Cypris (comme le stade larvaire des Cirripèdes), c'est un des noms de Vénus.
Cythère ou Cythérée, ancien nom de genre du vernis (Callista chione) mollusque bivalve, c'est une île grecque de la mer Egée où Vénus était vénérée, d'ailleurs Cythère est aussi un des nombreux noms de Vénus.

Origine du nom scientifique

Ostracode : du grec ancien [ostracon] = coquille et -ode du grec ancien [eidos] = forme, aspect, ce qui signifie donc en forme de coquille. Cela se comprend bien puisqu’on ne voit quasiment que les coquilles bivalves de ces petits crustacés.
Ce nom a été donné en 1802 par Pierre-André Latreille (1762-1833).

Classification

Numéro d'entrée WoRMS : 1078