Xestospongia muta

Famille : Petrosiidae

PEPPINO.gif
Texte © Dr. Giuseppe Mazza

 

michel.gif
Traduction en français par Michel Olivié

 

Avec une taille pouvant atteindre 2 m Xestospongia muta est une éponge commune des Caraïbes.

Avec une taille pouvant atteindre 2 m Xestospongia muta est une éponge commune des Caraïbes © Brian Cole

Les étranges éponges-tonneau, Xestospongia muta, (Schmidt, 1870) ressemblent à de grands récipients comportant en partie supérieure une large ouverture et ont acquis le surnom de “séquoias des Caraïbes” à cause de leurs grandes dimensions et de leur longévité exceptionnelle.

D’après des estimations fondées sur leurs schémas de croissance les individus les plus longévifs pourraient en effet atteindre des âges de l’ordre de deux mille ans. Les géants que nous admirons sur les barrières de corail pourraient donc être nés bien avant l’arrivée de Christophe Colomb dans les Amériques.

Le nom de Xestospongia est issu de deux termes grecs qui signifient l’un “qui est lisse ou poli” et l’autre “éponge” tandis que l’épithète de l’espèce muta, muette ou silencieuse, semble vouloir dire, de façon détournée, que cet organisme aux dimensions monumentales n’a certainement pas besoin de crier pour se faire remarquer.

Son aire, vaste mais fragmentée, atteint les côtes de l'Amérique du Sud. On trouve aussi Xestospongia muta au Brésil.

Son aire, vaste mais fragmentée, atteint les côtes de l’Amérique du Sud. On la trouve aussi au Brésil © Brian Cole

Comme toutes les éponges elle appartient au phylum des Porifera, ce qui signifie “qui portent des pores” et indique une des caractéristiques fondamentales de ces animaux : un corps traversé par un réseau complexe de canaux où l’eau circule continuellement en transportant des particules alimentaires et des micro-organismes.

Cette espèce appartient à la classe des Demospongiae qui comprend la grande majorité des éponges connues. Dans ce groupe le squelette peut être constitué de spicules siliceux, de fibres de spongine ou bien des deux. Chez Xestospongia muta la structure du squelette est soutenue par des spicules siliceux organisés en réseau tridimensionnel. En descendant dans le classement on trouve l’ordre des Haplosclerida qui sont caractérisés par une conformation réticulaire de leur squelette et la famille des Petrosiidae qui comprend différents genres d’éponges dont Xestospongia muta.

En forme de tonneau, cet individu était peut-être déjà là quand Christophe Colomb arriva en Amérique.

En forme de tonneau, cet individu était peut-être déjà là quand Christophe Colomb arriva en Amérique © Brian Cole

Zoogéographie

Xestospongia muta est répandue dans l’Ouest de l’Atlantique tropical et est tout particulièrement présente dans la mer des Caraïbes où elle représente un des éléments les plus caractéristiques de la communauté benthique des barrières de corail. Son aire de répartition comprend les keys de Floride, les Bahamas, le golfe du Mexique, les grandes et les petites Antilles et de nombreuses zones le long des côtes de l’Amérique centrale et s’étend vers les régions Nord de l’Amérique du Sud. Cette espèce a également été observée le long des côtes du Brésil.

Sa répartition n’est pas uniforme : certains secteurs abritent des populations très abondantes alors que dans d’autres cette espèce est moins commune. Des études de génétique menées en Floride et dans les Caraïbes ont démontré l’existence de différences entre des populations géographiquement distantes ce qui laisse supposer que la dispersion et le passage d’individus d’un secteur à l’autre sont peut-être limités. Les courants marins facilitent le déplacement des larves mais ne garantissent pas obligatoirement une connexion efficace entre toutes les populations.

Le surnom de “séquoia des Caraïbes”, qui correspond en anglais à “redwood of the reef”, met bien en évidence l’importance de cette espèce dans les écosystèmes coralliens de sa région. Sa présence toutefois ne se limite pas aux seules barrières de corail des Caraïbes au sens strict car son aire inclut également divers milieux sous-marins de l’Ouest de l’Atlantique tropical.

Écologie-Habitat

Xestospongia vit fixée au substrat dans les mers tropicales de l’Ouest de l’Atlantique, principalement sur les barrières de corail des Caraïbes. Elle a une préférence pour les surfaces dures, les rochers et les parois rocheuses immergées mais peut également s’installer sur d’autres substrats appropriés. On la rencontre à des profondeurs variables, depuis des zones relativement proches de la surface jusqu’à des milieux mésophytes où la lumière est faible. Comme tout organisme filtreur elle contribue au déplacement et au recyclage de la matière dans l’écosystème. L’eau qui traverse son corps transporte des particules organiques et des micro-organismes qu’elle peut retenir et qui lui servent de ressources alimentaires. Ses tissus hébergent d’autre part des communautés de micro-organismes symbiotes qui sont impliqués dans différents processus métaboliques et l’équilibre biologique de l’éponge.

Les individus les plus grands participent à la complexité structurelle du récif en offrant des surfaces et des micro-milieux qui peuvent être utilisés par d’autres organismes tels que des poissons, des crustacés, des ophiures et des crinoïdes. Sa croissance lente rend toutefois ces géants sensibles aux dégradations physiques et aux altérations du milieu marin. Leur structure construite au long de nombreuses années peut être compromise dans des délais relativement brefs.

À l’intérieur de Xestospongia muta. un tapis de chambres filtrantes. Des cellules flagellées font circuler l’eau. L’éponge se nourrit de particules et de micro-organismes.

À l’intérieur, un tapis de chambres filtrantes. Des cellules flagellées font circuler l’eau. L’éponge se nourrit de particules et de micro-organismes © Matteo Bellucci

Morphophysiologie

Xestospongia muta présente en général l’aspect d’un tonneau ou d’une grand coupe avec une cavité centrale s’ouvrant vers le haut.

C’est une des éponges les plus imposantes. Des individus exceptionnels peuvent dépasser 2 m de haut et atteindre des diamètres supérieurs à 3 m.

Sa surface externe est souvent rugueuse et comporte des crêtes, des protubérances et des reliefs irréguliers alors que la paroi interne de la cavité présente une trame caractéristique. Les individus très jeunes ou de taille réduite peuvent avoir des formes coniques ou effilées.

La couleur de Xestospongia muta dépend en partie de micro-organismes comme les cyanobactéries du groupe Synechococcus.

Sa couleur dépend en partie de micro-organismes comme les cyanobactéries du groupe Synechococcus © Laurent Fey

Sa coloration est elle aussi variable. On rencontre des spécimens brun-rougeâtre, de couleur rouille, grisâtres, rosés et violacés.

Ses teintes dépendent en partie des micro-organismes symbiotes présents dans les tissus superficiels, comme des cyanobactéries du groupe Synechoccus, qui peuvent contribuer à la pigmentation caractéristique de cette éponge.

La quantité de lumière peut influer sur l’abondance et la composition de ces symbiotes. Dans certains milieux situés en profondeur on observe des individus très pâles.

Les différences de forme, cependant, ne peuvent toutes s’expliquer par la profondeur ou l’âge de l’animal. Les conditions locales et la variabilité individuelle peuvent aussi y contribuer et l’on n’a pas prouvé l’existence d’une relation simple et universelle entre la morphologie et le milieu.

De la même manière une éponge inhabituellement claire n’indique pas nécessairement un état pathologique mais une perte très nette de couleur peut être liée à du stress ou à une maladie.

Son corps est soutenu par un squelette constitué de spicules siliceuses organisées en réseau tridimensionnel. L’eau pénètre par de minuscules pores, traverse un réseau de chambres filtrantes avant d’être expulsée de la cavité centrale par l’ouverture supérieure, l’oscule.

Le déplacement de l’eau est assuré par des choanocytes, des cellules dotées de flagelles qui génèrent des courants et retiennent des particules alimentaires et des micro-organismes. Ce dispositif permet à l’éponge de filtrer continuellement de grands volumes d’eau bien qu’elle n’ait pas d’organes ni de mécanismes comparables à ceux des animaux plus complexes.

Éthologie-Biologie reproductive

Xestospugna muta peut sembler à première vue être un organisme immobile et passif mais son calme apparent cache une activité incessante : l’eau traverse continuellement son corps en transportant de l’oxygène, des particules alimentaires et des micro-organismes.

Cette éponge ne se déplace pas pour rechercher sa nourriture. Sa stratégie consiste à filtrer l’eau des environs et à tirer profit des ressources qu’elle véhicule.

La reproduction s’effectue par voie sexuée. On considère en général que les individus ont des sexes séparés et qu’ils relâchent dans l’eau des gonades mâles et femelles.

La reproduction de Xestospongia muta s’effectue par nuages de gamètes portés par les courants. À gauche, un jeune individu et à droite, son aspect probable des centaines d’années plus tard.

La reproduction s’effectue par nuages de gamètes portés par les courants. À gauche, un jeune individu et à droite, son aspect probable des centaines d’années plus tard © Alex Doyle (gauche) et © Robin White (droite)

Un aspect très intéressant de la reproduction est la libération synchronisée des gamètes : différents individus vivant dans le même secteur peuvent relâcher des spermatozoïdes et des ovules en un laps de temps relativement bref ce qui augmente les chances de la fécondation externe. Dans certains cas le lâchage des gamètes prend sous l’eau l’aspect d’un nuage blanchâtre, presque d’une fumée, qui sort de l’éponge.

La reproduction a été observée à différentes périodes de l’année, au printemps et entre la fin de l’été et l’automne, mais la saisonnalité peut varier selon le secteur et les conditions environnementales.

Les larves qui se développent après la fécondation sont dispersées par les courants avant de s’installer sur un substrat approprié. Cette phase est fondamentale pour la colonisation de nouveaux territoires et la connexion entre les populations bien que la dispersion dépende en fait de la durée de la phase larvaire, des courants et des conditions locales.

Les plus grands individus abritent de nombreux organismes marins : poissons, crustacés, ophiures et crinoïdes. Ici, à gauche, un Diodon holocanthus y trouve refuge et, à droite, des Stenopus hispidus semblent envisager une station de nettoyage, avec cette éponge rouge pour enseigne.

Les plus grands individus abritent de nombreux organismes marins : poissons, crustacés, ophiures et crinoïdes. Ici, à gauche, un Diodon holocanthus y trouve refuge (© David Torres) et, à droite, des Stenopus hispidus semblent envisager une station de nettoyage, avec cette éponge rouge pour enseigne (© Pauline Walsh Jacobson)

Une fois fixée au substrat la jeune éponge grandit lentement et peut atteindre après de nombreuses décennies ou des siècles les dimensions imposantes des individus adultes.

Sa croissance toutefois n’est pas nécessairement constante. La présence de nourriture à proximité, les conditions environnementales, la concurrence, les épisodes météorologiques extrêmes et des maladies peuvent influer sur son développement et sa survie. C’est précisément cette combinaison entre une croissance lente et sa grande longévité qui fait de Xestospongia muta un organisme particulièrement intéressant pour l’étude des dynamiques de la barrière de corail.

Synonymes

Schmidtia muta Schmidt, 1870; Petrosia muta (Schmidt, 1870); Prianos grayi Hechtel, 1983; Xestospongia grayi (Hechtel, 1983).