Généralités sur les invertébrés marins

GÉNÉRALITÉS SUR LES INVERTÉBRÉS MARINS 

Généralités sur les Éponges

importantes est constitué par les invertébrés marins.

Classification des Éponges
Certains les placent comme tous les pluricellulaires dans le sous règne des Métazoaires ; d’autres en font un groupe à part, celui des Parazoaires. Ce sont les plus simples de tous les animaux pluricellulaires.

L’éponge la plus simple (ascon) se présente sous forme d’une petite urne ovoïde fixée par la base à un support quelconque (cf. Planche 1 [22], page suivante). Le goulot de l’urne s’appelle oscule. La paroi percée d’innombrables petits trous appelés « pores inhalants » comprend :
• une couche externe ou ectoderme
• une couche de cellules digestives ou endoderme .

Chez les éponges, il n’existe pas d’organe proprement dit : aucune trace de système nerveux. Elles présentent deux principaux types de squelettes : organique et inorganique Le collagène constitue la principale protéine du règne animal. De structure variable , elle peut se présenter à l’état de fibres ou sous forme de réseaux fibreux (spongines) pouvant atteindre plusieurs millimètres. La spongine joue le rôle de plâtre dans l’édification du squelette des éponges. Le squelette inorganique est d’une façon générale composé de spicules de morphologies diverses. Du point de vue de la composition chimique, on distingue essentiellement deux types de spicules : siliceux ou calcaires (calcites). Le collagène et les spicules jouent un rôle fonctionnel important parce qu’ils procurent à l’éponge sa grande capacité de filtration. La nature chimique du squelette, la forme et la consistance des éponges permettent de les classer en quatre grandes classes : les Hexactinellides, les Calcisponges, les Démosponges (cf. Tableau no 8 de la page 17) et les Sclérosponges [22]. Les Hexactinellides les plus anciennes éponges, vivent surtout à grande profondeur (1000 mètres). Les Calcisponges ou éponges calcaires se trouvent pratiquement sur le littoral. À côté des grandes classes pures d’éponges, on peut remarquer une association avec d’autres organismes (comme les bactéries, les algues, etc.) où ces derniers peuvent servir de support ou vice versa. Cette interaction si étroite voire énigmatique avec des organismes symbiotes dépend en grande partie de facteurs physico-chimiques, environnementaux, écologiques et climatiques.

Les Démosponges, répandues dans toutes les mers constituent plus de 90 % des éponges et sont divisées en trois sous classes : les Céractinomorphes, les Tetractinomorphes et les Homoscléromorphes. Les Sclérosponges, voisines des Démosponges se caractérisent par un squelette massif de carbonate de calcium associé à des spicules siliceux et des fibres de spongine.

Composition chimique et utilisation des éponges

Composition chimique
Depuis la découverte par Bergmann [23] de deux nucléotides dans l’éponge Tethya crypta, les éponges apparaissent comme une source de nouvelles structures chimiques. Les composés terpéniques sont nombreux et ont été classés par grandes familles selon Berquist [24]. Le premier exemple de sesquiterpène mercaptan isolé d’éponge provient de l’espèce australienne Dysidea avara [25].

En outre, on trouve dans les éponges des composés de structures variables comme cet ether glycolipide unique isolé de l’éponge sénégalaise [26] Trikentrion loeve (Carter).

Les éponges étant peu connues comparées aux algues, leur utilisation reste limitée.

Utilisation des éponges
L’homme utilise l’éponge depuis la plus Haute Antiquité. Les Grecs et les Romains s’en servaient pour nettoyer les tables, soigner les blessures et pour laver les papyrus et les parchemins. Trempées dans l’eau ou le vin, elles tenaient lieu de breuvage. Imbibées de miel, elles deviennent des sucettes pour les enfants.

Généralités sur les cœlentérés

Classification

Dans l’arbre phylogénétique, les cœlentérés viennent juste après les Spongiaires. Ils sont subdivisés en deux embranchements :
• l’embranchement des Cténaires peu étudié sur le plan chimique ;
• l’embranchement des Cnidaires, contrairement au précédent, très étudié sur les plans chimique et pharmacologique.

Les 9000 espèces connues de Cnidaires peuvent être regroupées en deux classes :
• les Hydrozoaires pélagiques correspondant communément aux « méduses »
• les Anthozoaires au contraire sont benthiques c’est à dire fixés sur un substrat rocheux ou sableux. Ils sont caractérisés par leur « symétrie » représentée par le nombre de tentacules entourant l’orifice unique servant à la fois à l’absorption de la nourriture et à l’élimination des déchets. Il y a deux types de symétries huit ou six donc deux sous-classes :
o les Octocoralliaires regroupent ceux que l’on désigne habituellement par « Corail», « Gorgone » ;
o les Hexacoralliaires incluant les espèces que l’on a coutume d’appeler «anémones de mer ».

Composition chimique des Cnidaires
Les composés les plus caractéristiques sont répartis en deux ensembles :
• les dérivés non azotés : d’une manière générale, on ne trouve dans les cnidaires que des sesquiterpènes et des diterpènes. Les sesquiterpènes sont représentés par de très nombreux squelettes. Les diterpènes ne sont guère représentés que par un squelette unique à 14 atomes de carbone : le cembrane. Ces molécules sont pour la plupart des lactones et l’ensemble de ces dérivés est regroupé sous le terme général de « cembranolide » .

• les dérivés azotés fortement polaires et peu fréquents, sont des acides aminés, soit de type bétaïne, soit contenant un reste phosphorique et des pigments tétrapyrroliques.

Lieux de récolte et descriptions des invertébrés marins étudiés 

Les invertébrés marins étudiés sont l’éponge Ptilocaulis spiculifer et le cnidaire Alcyonium sp . Ptilocaulis spiculifer est une éponge de la famille des Axinellides, de couleur orange, recouverte d’un zoanthaire (Palythoa sp.) comme organisme symbiote. Elle a été récoltée en plongée sous-marine à 30 m de profondeur en Octobre 1994 au lieu dit Thiouriba à Dakar. Pour le cnidaire, il s’agit d’un octocoralliaire alcyonacée dont la couleur varie du jaune au violet. Alcyonium sp. a été récolté en échouage à Joal en Mai 1995. Les colonies sont arbusculaires ou digitées. Les polypes très allongés et accolés les uns aux autres sont unis par des tubes endodermiques irrégulièrement répartis. Ils baignent dans une importante masse de coenchyme recouverte par l’ectoderme.

Table des matières

INTRODUCTION GÉNÉRALE
PremiÈrè partie : gÉnÉralitÉs sur les algues et les invertÉbrÉs marins
INTRODUCTION
CHAPITRE I : GÉNÉRALITÉS SUR LES ALGUES
I.1. Les Chlorophycées
I.2. Les Rhodophycées
I.3. Les Phaéophycées
I.4. Utilisation des algues
I .5. Lieux de récolte et descriptions des algues étudiées
CHAPITRE II : GÉNÉRALITÉS SUR LES INVERTÉBRÉS MARINS
II.1. Généralités sur les éponges
II.1.1. Classification des éponges
II.1.2. Composition chimique et utilisation des éponges
II.1.2.1. Composition chimique
II.1.2.2. Utilisation des éponges
II.2. Généralités sur les cœlentérés
II.2.1 . Classification
II.2.2. Composition chimique des Cnidaires
II.3. Lieux de récolte et descriptions des invertébrés marins étudiés
SECONDE PARTIE : BIOMOLÉCULES ISOLÉES DE L’ALGUE MERISTOTHECA SENEGALENSIS ET DE L’ÉPONGE PTILOCAULIS SPICULIFER
CHAPITRE I : MÉTHODES ANALYTIQUES
I.1. Extraction et Isolement
I.1.1. Extraction
I.1.2. Fractionnement et Isolement
I.1.2.1. Fractionnement
I.1.2.2. Isolement
I.2. Détermination Structurale
I.2.1. Généralités sur la R.M.N. bidimensionnelle
I.2.2. Généralités sur la spectrométrie de masse
I.2.2.1. Impact électronique
I.2.2.2. Ionisation par méthode FAB
CHAPITRE II : MÉTABOLITES SECONDAIRES ISOLÉS DE L’ALGUE Meristotheca senegalensis
II.1. Isolement des métabolites
II.2. Détermination Structurale de l’alcaloïde
II.3. Détermination Structurale du triterpène
II.3.1. Analyse des spectres R.M.N
II.3.2. Analyse du spectre de masse (Impact Électronique)
Conclusion
CHAPITRE III : MÉTABOLITES SECONDAIRES ISOLÉS DE L’ÉPONGE Ptilocaulis spiculifer
III.1. Isolement
III.2. Détermination Structurale de la muristérone
III. 3. Détermination Structurale de l’alkyle sulfaté
III.4. Détermination Structurale de la dakaramine
Conclusion
TROISIEME PARTIE / GLYCOLIPIDES ISOLÉS DE MERISTOTHECA SENEGALENSIS, CAULACANTHUS USTULATUS ET DE L’ALCYONIUM SP.
CHAPITRE I : TRAVAUX ANTÉRIEURS SUR LES LIPIDES MARINS
I.1. Glycoglycérolipides marins
I.1.1. Monogalactosyldiacylglycérol et Digalactosyldiacylglycérol
I.1.2. Sulfoquinovosyldiacylglycérol (SQDG)
I.2. Sphingolipides marins
I.2.1. Métabolisme du sphingolipide
I.2.2. Représentation schématique d’ un glycosphingolipide
I.2.3. Différents types de glycosphingolipides
I.2.3.1. Cérébrosides
I .2.3.2. Gangliosides
I.2.3.3 . Phytoglycolipides
I.2.4. Sphingolipides marins
I.2.4.1. Céramides et sphingophospholipides
I.2.4.2. Glycosphingolipides marins
CHAPITRE II : GLYCOGLYCÉROLIPIDES DE Meristotheca senegalensis ET DE Caulacanthus ustulatus
II .1. Isolement des glycoglycérolipides de Meristotheca senegalensis
II.2. Détermination Structurale des glycoglycérolipides
II.2.1. Détermination Structurale du MGDG péracétylé
II.2.1.1. Analyse spectroscopique R.M.N. du MGDG péracétylé
II.2.1.2 . Analyse du spectre de masse FAB+ du MGDG péracétylé
II.2.2. Détermination Structurale du DGDG péracétylé
II.2.2.1. Analyse R.M.N
II.2.2.2. Analyse du spectre de masse FAB+ du DGDG péracétylé
II.2.3. Détermination Structurale du SQDG
II.2.3.1. Analyse des spectres R.M.N. 1H et COSY
II.2.3.2. Analyse du spectre de masse FAB+
II.2.4. Détermination Structurale du sulfoquinovosylmonoacylglycérol
II.2.4.1. Isolement du SQMG
II.2.4.2 . Analyse des spectres R.M.N. et masse du SQMG
CHAPITRE III : ISOLEMENT ET DÉTERMINATION STRUCTURALE DES SPHINGOLIPIDES DU CNIDAIRE Alcyonium sp.
III.1. Détermination Structurale du céramide
III.1.1 . Analyse spectroscopique R.M.N.
III.1.2. Analyse du spectre de masse FAB+
III.2. Détermination Structurale de l’α-D-galactopyranosylcéramide
III.2.1. Analyse du spectre R.M.N. 1H
III.2.2. Analyse du spectre de masse FAB+
III.3. Détermination Structurale du β-D-glucopyranosylcéramide péracétylé
CONCLUSION
CONCLUSION GÉNÉRALE
BIBLIOGRAPHIE

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