étoile de mer

Bien que les astérides – ou étoiles de mer – prolifèrent dans toutes les mers du globe depuis plus de 500 millions d'années, leur évolution reste une énigme. Leur forme caractéristique à cinq branches est familière de toutes les côtes rocheuses ou sableuses et fait la joie des enfants du monde entier.

Introduction

Chez les astérides, plus couramment nommés étoiles de mer, 5 canaux aquifères parcourent les bras et se ramifient pour alimenter de petites vésicules contractiles. De chacune de celles-ci sort un fin canal, qui traverse la paroi du corps et se prolonge dans une petite expansion érectile émergeant en surface : le pied ambulacraire, ou podion. Ce plan d'organisation était déjà celui des plus anciennes étoiles de mer connues, les Cambraster, au corps pentagonal. Des fossiles ont été trouvés dans le cambrien inférieur (530 millions d'années) de la Montagne Noire en France, ainsi que dans le cambrien moyen de Tasmanie (Australie) et des chaînes ibériques, dans le nord-est de l'Espagne. À l'ordovicien (470 millions d'années), les premières étoiles de mer vraies sont de petite taille et déjà très diversifiées. Jusqu'au dévonien (380 millions d'années), le groupe est florissant et réparti dans le monde entier. Puis, au carbonifère (230 millions d'années), les étoiles de mer déclinent. Au trias (230 millions d'années), seul le genre Trichasteropsis survit. Il est à l'origine de tous les astérides, du jurassique à aujourd'hui. Dès le jurassique, il y a 170 millions d'années, les étoiles de mer se différencient à nouveau. Des animaux comparables à ceux de la faune actuelle apparaissent.

L'évolution des étoiles de mer est mal connue, les plaques calcaires de leur squelette se dissociant rapidement après leur mort ; et les paléontologues étudient plus souvent des éléments squelettiques isolés dans les sédiments, comme les plaques des bords des bras et du disque, que des squelettes complets. Néanmoins, les terrains datant de l'ordovicien aux États-Unis, du dévonien en Allemagne, du jurassique en Suisse, du crétacé dans le bassin anglo-parisien et de l'éocène en Égypte ont fourni de beaux astérides complets.

Dans l'ensemble, le groupe a peu changé depuis le jurassique et il évolue lentement. Il comprendrait aujourd'hui  environ 1 745 espèces d'étoiles de mer, réparties en 38 familles et 342 genres. Elles vivent dans toutes les mers du globe, à toutes les profondeurs, depuis la zone de balancement des marées jusqu'aux abysses, et sur substrat dur ou meuble, où certaines s'enfouissent. Leur taille varie de quelques millimètres à 1 mètre. Le nombre des bras, usuellement de 5, peut être de 6, 7, 10, plus de 10 et aller jusqu'à 50. Leur forme enfin est étoilée, pentagonale ou encore, plus rarement, plus ou moins sphérique.

La vie des étoiles de mer

Les petits tentacules permettent les déplacements

Toute l'année, même lorsqu'elles se reproduisent, les étoiles de mer sont des animaux solitaires sans aucun lien avec leurs congénères. Les concentrations que l'on peut rencontrer à l'occasion sont dues au hasard ou à l'abondance de nourriture. Toutes se déplacent grâce aux nombreux et minuscules tentacules que sont les podions. Seuls organes locomoteurs, ceux-ci assurent une lente reptation ou le glissement sur les surfaces dures, le retournement si nécessaire, ou l'enfouissement pour les espèces qui vivent enterrées dans le sédiment.

Se hâter avec lenteur

L'action des dizaines de pieds ambulacraires, ou podions – de podium, « socle » –, qui s'alignent en séries régulières, est simultanée. Ces podions, munis chacun d'une ventouse (dont la force d'adhérence est de 29 g), peuvent se mouvoir de façon assez ordonnée pour porter l'animal, avec lenteur il est vrai. Ainsi, Asterias rubens se hâte à 8 cm par minute !

La direction de déplacement des podions d'un même bras est coordonnée par un système nerveux très simple, qui a, lui aussi, comme l'animal tout entier, une disposition rayonnée. Chaque podion accomplit son cycle indépendamment des autres. Lors du déplacement, le podion réalise à chaque « pas » tout un périple : traction en avant, attachement au support, flexion, détachement du support. Puis le cycle recommence.

De petits parcours

Linckia laevigata, magnifique astéride d'un bleu intense qui vit sur les côtes australiennes, parcourt au hasard, chaque nuit, de 3 à 20 m. Les grandes étoiles de mer sortent de préférence au crépuscule et les petites la nuit. En une minute, elles peuvent s'enfouir. Selon leur structure et leur emplacement, les podions peuvent également servir à la fixation, constituer des organes de nettoyage, avoir une fonction respiratoire ou permettre aux astérides prédateurs d'ouvrir les mollusques bivalves qu'ils attaquent.

Des mutilations volontaires pour survivre

L'étoile de mer a peu d'ennemis en dehors de ses congénères. Ses moyens de défense sont tout à fait originaux.

De nombreuses espèces littorales, dans les mers tropicales notamment, arborent de vives couleurs qui les rendent particulièrement visibles. Ces colorations, dites « vexillaires », sont le contraire du camouflage. Très visibles pour les éventuels assaillants, ces couleurs annoncent à tous qu'elles ne sont pas comestibles. En principe, ce signal d'alarme correspond à une réalité. Toutefois, au cours du lent processus d'évolution, des espèces comestibles ont adopté les couleurs voyantes d'espèces vénéneuses pour se protéger, elles aussi, de leurs ennemis.

Le bras amputé repousse

Mais les astérides disposent d'un moyen de défense encore plus étonnant. Lorsqu'elles sont attaquées ou blessées, de nombreuses espèces d'astérides se mutilent volontairement. Le bras attaqué se sectionne à un niveau prédéterminé. Le bras est abandonné au prédateur, qui s'en contente en général, tandis que l'étoile de mer amputée s'éloigne ou s'enfouit aussi vite que le lui permettent ses podions. La blessure se colmate rapidement. Le handicap reste minime pour l'animal, qui peut toujours se déplacer grâce à ses quatre bras restants et se nourrir puisque son disque est intact.

Toutes les étoiles de mer ne sont pas dotées d'une telle autotomie défensive. Ce phénomène a été particulièrement bien étudié chez Marthasterias glacialis ou chez Luidia ciliaris. Après cicatrisation, le bras amputé repousse, mais il reste plus petit que les autres bras.

Lorsque l'une de ces fragiles étoiles de mer se brise, il faut en général, pour qu'il y ait régénération, que le disque central de l'animal, ou une partie au moins du disque, soit conservé. Ainsi, un bras isolé d'Asterias rubens ne redonne pas un individu entier, bien qu'il se cicatrise. Ne pouvant plus se déplacer spontanément ni se nourrir, il ne peut guère survivre plus d'un mois.

Cependant, les espèces du genre Linckia peuvent, à partir d'un simple bras, régénérer une étoile de mer complète. Le bras à autotomiser tire dans un sens, le reste du corps dans l'autre et la rupture a lieu à un niveau bien défini situé à quelques centimètres du disque. L'opération demande trois ou quatre heures. Très vite, le bras isolé s'orne à son extrémité de quatre ou cinq petits bras.

Cet individu très particulier, en cours de régénération, prend le nom de « comète ». Au sein des populations de Linckia, il n'est pas rare d'observer des comètes.

Une palette alimentaire très riche

En plongée dans le submersible Cyana en 1989, M. Roux et ses collègues ont observé, au large des côtes de Nouvelle-Calédonie, le long des parois rocheuses, les très curieux brisingidés à dix bras. Ceux-ci, ténus, se déploient dans l'eau pour capturer les particules en suspension. Ces étoiles de mer sont dites « suspensivores ». Mais, en réalité, peu d'autres astérides ont un mode alimentaire vraiment spécialisé. La plupart des étoiles de mer semblent des opportunistes, capables de se nourrir de n'importe quoi et de n'importe quelle façon.

Certaines étoiles de mer, comme Asterina ou Patiriella, sont herbivores et mangent des algues, mais cela est assez rare ; elles sont aussi occasionnellement carnivores. D'autres sont détritivores et se nourrissent de détritus et débris organiques indifférenciés. Porania pulvillus est dépositivore : elle absorbe, par des mouvements de cils de sa face ventrale ou encore en dévaginant son estomac, le film de particules qui enrobe la surface des sédiments profonds.

Beaucoup d'étoiles de mer sont nécrophages, attirées par la chair en décomposition ; elles visitent fréquemment les nasses et les casiers où les pêcheurs de crustacés placent des appâts.

Des proies vivantes avalées entières

Les étoiles de mer peuvent avaler leurs proies entières. Ainsi, les Astropecten s'enfoncent dans le sédiment pour y capturer de petits bivalves ou des oursins fouisseurs. Elles amènent de force leur proie à leur bouche à l'aide des bras et des podions les plus proches. Une proie un peu volumineuse peut déformer la paroi du corps de l'étoile de mer et y dessiner une grosse bosse très repérable.

Un cérémonial original

Asterias rubens est friande de moules. Pour manger, elle entoure de ses bras le mollusque choisi, colle ses podions munis de ventouses sur ses valves et tire. Au xix^e siècle, on pensait que l'astérie hypnotisait le mollusque ou encore qu'elle perforait sa coquille à l'aide d'un acide. La réalité est plus spectaculaire. Au bout d'un moment, la moule, fatiguée par la traction, se relâche et entrouvre sa coquille. Sans perdre de temps, l'étoile dévagine son estomac, en applique la paroi sur la chair de la moule et commence à l'absorber et à la digérer. La digestion complète se prolonge une dizaine d'heures. Pendant tout ce temps, l'estomac reste en dehors du corps de l'étoile de mer.

Stegnaster inflatus est une étoile de mer au corps plat, qui repose sur le fond, le corps légèrement décollé du rocher, et simule ainsi un abri ou une anfractuosité. Les crevettes, attirées par ce faux abri, s'y réfugient. L'astéride applique alors les bords de son disque sur le rocher, et, selon la taille de la prise, la digère soit en l'avalant soit en dévaginant son estomac.

Les étoiles de mer peuvent être une proie pour d'autres. Solaster dawsoni, attaque le plus souvent Asterias et se nourrit d'un ou de plusieurs des bras de celle-ci.

Une autre façon d'échapper au prédateur est de ne pas se montrer à lui. Lorsque deux espèces d'Astropecten, susceptibles de s'attaquer, partagent le même territoire, elles choisissent des moments différents pour s'activer en surface, évitant ainsi toute possibilité de rencontre.

Il ne semble toutefois pas que les étoiles de mer d'une même espèce pratiquent le cannibalisme et se dévorent entre elles.

Une folle prodigalité sexuelle

Les étoiles de mer ont une vie sexuelle d'une extraordinaire fécondité. À la belle saison, elles émettent dans l'eau de mer, à partir des dix gonades, ou glandes génitales, situées dans leurs bras, un nombre impressionnant de cellules sexuelles, ou gamètes. Ainsi, une femelle d'Asterias peut pondre, en deux heures, jusqu'à 2,5 millions d'ovules. Pendant cette opération, elle se dresse sur ses pieds et adopte une position arrondie.

En même temps que les femelles pondent, les mâles produisent une quantité encore plus extravagante de spermatozoïdes. La fécondation a lieu en pleine eau où les œufs fécondés se divisent et deviennent des larves ciliées, les bipinnarias, qui se laissent porter par le courant, comme les autres organismes du plancton animal.

Au bout de quelques jours, la bipinnaria se transforme en une brachiolaria aux bras ciliés plus nombreux et plus grands, munie d'un appareil adhésif pour se fixer sur le fond. Après la fixation, les tissus larvaires régressent et la jeune étoile de mer commence sa croissance. Elle peut vivre quelques années, alors que la phase planctonique, chez Asterias rubens par exemple, dure deux mois.

Certaines étoiles de mer ne libèrent pas leurs œufs dans le milieu marin et le stade larvaire planctonique est court-circuité. L'incubation des jeunes a alors lieu dans un emplacement spécialisé du corps de la mère. Chez Leptychaster almus, du Kamtchatka, ils se développent dans la face dorsale du disque.

Chez d'autres étoiles de mer, comme Henricia sanguinolenta, la mère fait le « gros dos » et l'incubation des jeunes a lieu dans la cavité formée entre son disque et ses bras. La mère est incapable de se nourrir pendant toute la durée de l'incubation.

Une multiplication originale

De nombreuses espèces exploitent, pour se reproduire, leurs facultés de régénération. Coscinasterias et Scelerasterias sont capables de se fendre en deux selon un plan passant au milieu du disque. Les bras manquants sur chaque moitié repoussent. D'abord plus petits, ils rattrapent la taille des bras d'origine au fur et à mesure de la croissance de ces nouvelles étoiles de mer.

Pour tout savoir sur les étoiles de mer

Astérie (Asterias rubens)

La structure de l'astérie est assez représentative de celle des étoiles de mer en général. Elle présente un disque central, cinq bras flexibles, renflés à la base, effilés à l'extrémité. Dans le derme épais sont incluses des plaques calcaires à structure réticulée : c'est le squelette de l'astérie. Sur ces plaques s'insèrent les granules, des épines et de curieuses pinces microscopiques, les pédicellaires, dont le rôle serait d'assurer la propreté du corps. Mais rien n'est moins sûr ! La face dorsale va du jaune beige ou de l'orangé au rouge violacé. La face ventrale est plus claire. Au centre du disque, l'anus, très petit, n'est en général pas fonctionnel.

Dans un intervalle entre deux bras, une plaque calcaire perforée, le madréporite, permet l'alimentation en eau du système aquifère – ou ambulacraire – et joue le rôle de filtre. La présence de cette plaque détermine un plan de symétrie bilatérale qui se superpose à la symétrie pentaradiée (5 branches).

Entre les plaques du squelette, des papules, sortes de sacs à rôle respiratoire, sont visibles sur le tégument de la partie dorsale de l'animal (disque et bras).

La bouche s'ouvre au centre de la face ventrale. Il en part cinq gouttières ambulacraires creusant en sillons la face ventrale des bras. Le fond de la gouttière de chaque bras est tapissé de deux alignements de plaques ambulacraires ; en sortent quatre rangées de podions. Chaque podion est un tentacule hydraulique terminé par une ventouse. De part et d'autre des sillons, des épines se rabattent en forme de peigne lorsque les gouttières se referment, protégeant ainsi les podions, non rétractiles.

L'astérie, comme toutes les étoiles de mer, ne possède pas d'organes des sens à proprement parler. L'extrémité de chaque bras, terminée par un tentacule tactile, porte une tache photosensible qui lui donne une information sur la luminosité ambiante, mais ne constitue pas un œil.

À un court œsophage fait suite un estomac musculeux, qui occupe dans le disque presque toute la place. Lorsque l'astérie s'alimente, l'estomac est propulsé à l'extérieur du disque : il se dévagine. Dix cæcums d'un brun verdâtre, logés dans les bras, débouchent dans l'estomac. Leur rôle est d'accumuler des réserves lipidiques et protidiques avant la saison de reproduction. Et leur volume varie, à l'inverse de celui des gonades.

Chaque bras renferme deux ovaires ou deux testicules reliés à des gonophores, points d'émission des gamètes qui sont placés entre les bras, près de leur base, sur la face dorsale.

Le système nerveux, très diffus et décentralisé, innerve la musculature située dans la paroi du corps et associée au squelette de la gouttière ambulacraire. Le système aquifère débouche à l'extérieur au niveau du madréporite, lui-même relié par un canal aquifère à un autre canal en forme d'anneau. De l'anneau partent cinq canaux ambulacraires qui, dans chaque bras, alimentent les podions et les ampoules.

L'astérie ne possède pas de système circulatoire individualisé, mais une cavité générale emplie d'un liquide qui contient des cellules capables, comme nos globules blancs, de détruire les germes et les éléments usés des tissus, par phagocytose.

Signes particuliers

Face ventrale

Au centre de la face ventrale s'ouvre la bouche, d'où partent cinq gouttières ambulacraires. Le fond de chaque gouttière est tapissé d'une double rangée de plaques axiales allongées transversalement. Les podions, disposés en quatre rangs, sortent des interstices ménagés entre les plaques. De part et d'autre de ces plaques ambulacraires s'alignent deux rangées de plaques dites « adambulacraires » portant les seules épines articulées de tout le corps de l'astérie. Les deux sortes de plaques sont elles-mêmes articulées de sorte que la gouttière ambulacraire puisse se refermer ; les épines articulées s'inclinent alors comme une double rangée en dents de peigne sur la gouttière refermée. Ce mécanisme joue un rôle protecteur vis-à-vis des podions, que l'astérie ne peut pas rétracter intégralement.

Stéréome

C'est le squelette des échinodermes. Celui de l'astérie est constitué de plaques calcaires non soudées, logées dans l'épaisseur du derme. Chaque plaque squelettique révèle au microscope un réseau tridimensionnel à mailles très fines. Sur les plaques dorsales sont insérées des sortes d'épines, ou spicules. Entre les plaques, émergent des papules, ou organes respiratoires.

Podion

C'est un court tentacule alimenté par les canaux ambulacraires et servant à la locomotion. Il est terminé par une ventouse. La turgescence du podion est assurée par un petit sac, l'ampoule. Asterias rubens et l'ordre auquel elle appartient sont caractérisés par une quadruple rangée de podions dans chaque gouttière ambulacraire.

Coupe verticale

Une telle coupe passe par un bras au niveau du disque d'un côté, et, de l'autre, entre deux bras. Au milieu du disque, la bouche s'ouvre dans un estomac à paroi plissée où arrivent les cæcums digestifs de chaque bras.

À gauche de l'estomac, un canal aquifère ouvre sur le milieu extérieur par un madréporite. Le squelette se compose de plaques logées dans l'épaisseur du tégument. Une ampoule alimente chaque podion.

Au bout du bras, qui contient aussi les gonades, la tache photosensible est un épaississement du tissu nerveux.

Les autres étoiles de mer

La classification  présentée ci-dessous est celle du  zoologiste américain D. B. Blake. On retrouve les mêmes divisions principales, avec, cependant, plusieurs variantes, dans les travaux d'A.M. Clark et C.L. Mah (2000, 2001), deux autres spécialistes des échinodermes : les quelque 1 745 espèces d'étoiles de mer sont regroupées en 342 genres différents, eux-mêmes réunis dans  38 familles formant 7 ordres. Cette classification est toutefois en évolution constante au fur et à mesure des progrès de la biologie, et Blake lui-même a proposé en 1989 une autre classification morphofonctionnelle en six groupes qui réunissent les étoiles de mer selon la forme du corps, laquelle traduit leur milieu de vie. D'autres approches phylogénétiques sont toujours l'objet de débats entre scientifiques.

Brisingida

Ordre le plus spécialisé de tous. Une seule famille, les brisingidés (8 genres). 100 espèces dans 17 genres et 6 familles selon C.L.Mah qui regroupe par ailleurs Brisingida et Forcipulatida dans un super-ordre, Forcipulatacea.

Identification : disque très réduit ; de 6 à 16 bras fins, allongés et épineux.

Répartition : eaux profondes et calmes, toutes les mers.

Alimentation : certaines espèces sont détritivores ; d'autres, comme Freyella, sont suspensivores.

Quelques espèces :

– genre Brisinga ; zone indo-pacifique ;

– Midgardia xandaros, 60 cm de rayon, la taille maximale, connue pour une étoile de mer ;

– Odinella nutrix, épines de la base de ses bras formant des poches incubatrices où se développent les jeunes ; Antarctique.

Forcipulatida

Environ 300 espèces dans 68 genres et 6 familles, notamment celle  d'Asterias rubens, les astériidés, la plus riche en genres et espèces, qui comprend les étoiles de mer les plus évoluées.

Identification : disque petit, cinq bras allongés ou davantage ; squelette peu développé, réticulé sur la partie dorsale ; 4 rangs de pieds ambulacraires à ventouses ; pédicellaires croisés.

Répartition : toutes profondeurs et toutes mers.

Quelques genres et espèces :

– Pycnopodia helianthoides, nombreux bras ;

– Marthasterias glacialis, disque réduit, bras robustes mais très souples, épineux ; rosette de pédicellaires croisés au pied de chaque épine ; Atlantique et Méditerranée. La rosette se retrouve aussi dans les genres Coscinasterias et Sclerasterias ;

– genre Labidiaster, de 25 à 45 bras chez l'adulte, une quinzaine chez le jeune ; enfermerait sa proie dans ses bras mobiles et rapides ;

– Coronaster pauciporis, 12 ou 13 bras grêles, Nouvelle-Calédonie.

Valvatida

Ordre très varié et complexe ; 695 espèces et 165 genres dans 14 familles d'importance inégale. Sa définition a été très variable. Selon certains auteurs, divers genres (comme Stegnaster, Patiria, Anseropoda, Porania, Acanthaster) doivent être classés de préférence dans l'ordre Spinulosida.

Identification : plaques marginales différenciées en deux rangées bordant le disque et les bras ; deux rangées de pieds ambulacraires à ventouses.

Répartition : eaux tropicales littorales ; quelques espèces en eaux profondes ou dans les régions polaires.

Quelques genres et espèces :

– Tosia australis, surnommée « Biscuit de mer », plaques marginales très visibles donnant l'aspect d'un biscuit petit-beurre pentagonal, bras absents ; récifs coralliens du Pacifique ;

– genre Ceramaster, proche de la précédente, forme pentagonale ; disque très large empêchant l'enfoncement dans les sédiments vaseux ; eaux calmes et profondes ;

– Archaster typicus, seule espèce d'étoile de mer se reproduisant avec un pseudoaccouplement ; d'autres espèces, de la famille des astérinidés, possèdent cinq bras courts, une forme subpentagonale et un squelette imbriqué, notamment la petite Asterina gibbosa d'Atlantique et de Méditerranée ;

– Stegnaster inflatus, qui mime par la posture de son corps une fissure ou un abri pour piéger les petits crustacés ;

– Patiria miniata, étoile rouge californienne ;

– Patiriella calcar, à huit ou neuf bras, d'Australie ;

– Anseropoda membranacea, très plate, jaune bordée de rouge vif, ne consomme que des petits crustacés ;

– Porania pulvillus, sur les côtes d'Europe du Nord, et Dermasterias imbricata, sur la côte ouest d'Amérique du Nord, appartenant à une autre famille, mais ressemblant à ces astérinidés ;

– Hacelia attenuata, ophidiastéridé jaune, disque réduit, bras cylindriques, sillon ambulacraire étroit ; Méditerranée, se nourrissant d'éponges. Deux ophidiastéridés de la zone indopacifique, Fromia monilis, bariolée, et Linckia laevigata, bleu vif, lui ressemblent ;

– les genres Oreaster et Pentaceraster, bras bien développés, disque élevé, quelques épines trapues dorsalement, en général couleurs vives ; fonds sableux ou herbiers des lagons, parfois à très faible profondeur ; zone indopacifique ;

– Culcita novaeguineae, subsphérique et pentagonale, jusqu'à 25 cm de diamètre ; Pacifique occidental ; se nourrissant d'organismes encroûtants et de coraux et hébergeant fréquemment dans sa cavité générale des petits poissons du genre Carapus ;

– Acanthaster planci, nombreux bras à longs piquants dorsaux, acérés et venimeux, qui provoquent des piqûres très douloureuses ; très commune ; récifs de la zone indopacifique ; redoutable prédatrice de coraux.

Notomyotida

Petit ordre (75 espèces et 12 genres) ; une seule famille.

Identification : bras grêles et flexibles, plaques marginales différenciées épineuses, 2 bandes musculaires longitudinales dorsales dans les bras, 2 rangs de pieds ambulacraires à ventouses.

Répartition : eaux profondes.

Quelques espèces : Benthopecten et Pontaster se nourrissent d'ophiures et de sédiment.

Paxillosida

Ordre primitif pour certains, très évolué pour d'autres. Environ 255 espèces dans 46 genres et 5 familles dont les porcellanastéridés, qui possèdent à l'aisselle des bras des organes spécialisés dans la filtration de la boue.

Identification : corps assez plat en étoile, bras souvent longs et triangulaires ; squelette dorsal souvent haut et hérissé, bras et disques bordés de plaques marginales très visibles ;

Deux rangs de pieds ambulacraires sans ventouses.

Répartition : du littoral aux abysses, toutes mers ; espèces littorales souvent fouisseuses.

Quelques genres et espèces :

– Astropecten irregularis, forme étoilée, rangées d'épines insérées sur les plaques marginales lui donnant l'aspect d'un peigne ; fonds sableux meubles des eaux chaudes et calmes ; fouisseuse ;

– Leptychaster almus, bras courts ; Kamtchatka, incubant ses œufs ;

– Luidia sarsi et Luidia ciliaris, à sept bras, européennes, prédatrices d'oursins et de bivalves ;

– Ctenodiscus crispatus, eaux boréales ; se nourrissant de sédiments boueux.

Velatida

Petit ordre proche de celui de Spinulosida et qui regroupe environ 200 espèces dans 25 genres  et 5 familles.

Identification : corps presque toujours épaissi, disque de grande taille, 5 bras flexibles ou davantage, squelette formé de petites plaques, deux rangs de pieds ambulacraires à ventouses.

Répartition : toutes mers, toutes profondeurs.

Quelques espèces :

– Crossaster papposus, grand disque rouge vif ; on la nomme également « crachat d'amiral », à cause de sa forme qui rappelle une décoration portée jadis sur la poitrine par ces officiers ; nombreux bras jaunes et courts ; Manche, Atlantique, Europe ;

– Solaster dawsoni, bras nombreux ; Pacifique, Amérique.

Spinulosida

Petit ordre, environ 120 espèces en 9 genres et une seule famille. Plusieurs familles selon certains auteurs.

Identification : corps épaissi, disque petit, 5 bras allongés, cylindriques, squelette réticule, des épines aux nœuds du réseau ; deux rangs de pieds ambulacraires à ventouses, gouttières ambulacraires étroites.

Répartition : eaux peu profondes, toutes mers.

Quelques espèces :

– Henricia sanguinolenta, rouge vif, boréale ;

– Echinaster sepositus, rouge aussi, rochers ou herbiers de posidonies près du littoral en Méditerranée ; se nourrissant d'organismes encroûtants et d'éponges.

Milieu naturel et écologie

Des pôles à l'équateur, de la zone de balancement des marées aux abysses les plus profonds, les étoiles de mer habitent toutes les mers du globe. Ainsi, Ceramaster granularis vit dans l'Atlantique depuis - 20 mètres jusqu'à l'étage abyssal. En revanche, comme tous les échinodermes, elle fuit systématiquement l'eau douce. Asterias rubens est présente le long des côtes de l'Ancien Monde dans l'hémisphère Nord, depuis l'équateur jusqu'au cercle polaire. Comme elle, beaucoup d'espèces ont une large répartition. D'autres, endémiques d'un secteur, n'ont qu'une distribution restreinte. Euretaster attenuatus n'est connue qu'en Nouvelle-Calédonie. Nardoa gomorphia est exclusivement polynésienne. Certaines Astropecten sont confinées en Méditerranée. Enfin, des familles entières, comme celle des benthopectinidés, ne se rencontrent qu'à grande profondeur et loin du littoral.

La qualité de l'eau

Sans doute la qualité de l'eau influe-t-elle sur la répartition des étoiles de mer. Ainsi, les espèces des récifs coralliens habitent des eaux chaudes, oxygénées, claires. Encore faudrait-il pouvoir distinguer ce qui est à mettre à l'actif de la qualité des eaux et ce qui est dû à la présence du récif corallien, qui, lui, est bel et bien tributaire de la pureté de l'eau !

À l'inverse, Asterias rubens est très tolérante envers les variations de température et de salinité puisqu'elle se rencontre dans des eaux littorales entre 0 °C et 25 °C. Elle accepte aussi des eaux médiocres, turbides, voire polluées par des hydrocarbures et on l'observe fréquemment dans les ports.

Des stratégies adaptatives variées

Pour faire face aux problèmes posés par la reproduction et l'alimentation, les étoiles de mer adoptent des comportements opportunistes qui leur ont permis de coloniser des milieux variés.

Les zones côtières sont les plus fréquentées et abritent des espèces inféodées aux rochers. En particulier, les astérides y ont acquis la technique de la digestion à l'extérieur du corps. Ils peuvent ainsi se nourrir d'organismes fixés à la roche et sans protection, comme certaines éponges dites encroûtantes parce qu'elles enveloppent leur support d'une espèce de croûte.

Les astériidés, munis d'une quadruple rangée de podions, ont acquis une dextérité supplémentaire pour ouvrir les mollusques bivalves et s'alimenter aux dépens d'une faune fixée, protégée par une coquille.

Les espèces vivant sur des fonds meubles de sable ou de gravier ont appris à consommer les cadavres en décomposition et les débris. Certaines, comme Astropecten, sont fouisseuses, ce qui leur permet à la fois de se protéger et de chasser les proies elles-mêmes enfouies : mollusques, oursins, vers. Elles déploient souvent une activité nocturne.

Sur les récifs coralliens, les étoiles de mer sont aussi le plus souvent nocturnes. Beaucoup s'y nourrissent de coraux, de débris ou d'organismes encroûtants. Certaines sont prédatrices d'organismes mobiles.

Dans les zones profondes, les stratégies sont autres. Ainsi, les brisingidés sont suspensivores. D'autres, vivant sur des sédiments mous, se nourrissent des matières nutritives déposées à leur surface. D'autres encore, comme les goniopectinidés ou les porcellanastéridés, ingèrent le sédiment même sur lequel ils vivent.

Peu d'étoiles de mer sont herbivores. La plupart sont carnivores, nécrophages, détritivores ou dépositivores. À l'état larvaire, elles sont des composantes importantes du zooplancton. Elles se nourrissent principalement du phytoplancton, apportant elles-mêmes une réserve de nourriture appréciable pour des organismes planctonophages.

Un équilibre naturel

La fluctuation des populations d'étoiles de mer semble dépendre principalement de la disponibilité de la nourriture. Cependant, tous les rassemblements ne s'expliquent pas aussi simplement.

Les équilibres naturels auxquels elles participent sont gouvernés surtout par des questions relatives à la nutrition. Mais les relations n'y sont pas simples. Par exemple, Asterias rubens est généralement considérée comme une nuisance pour les parcs à huîtres et les élevages de moules. En effet, ses populations y sont particulièrement abondantes localement. Or, des études menées dans le sud-est de l'Angleterre ont montré qu'elle préfère aux huîtres le gastropode Crepidula fornicata, lui-même nuisible aux huîtres parce qu'il entre en compétition avec elles pour la nourriture.

Peu d'ennemis

Les étoiles de mer ont peu d'ennemis naturels, prédateurs ou parasites, et assez peu de commensaux. Des vers habitent les gouttières ambulacraires des Astropecten. Des gastropodes parasitent certaines étoiles de mer tropicales. Plusieurs crustacés vivent en commensaux, parasites externes ou internes, sur différentes espèces, principalement tropicales.

Les gros gastropodes tels que Charonia tritonis, les crustacés et surtout les étoiles de mer elles-mêmes sont les seuls prédateurs réels qu'elles aient à redouter.

Une prolifération dangereuse

Sans ennemis autres que leurs propres congénères, elles peuvent en revanche être très encombrantes.

Ainsi, Acanthaster planci, grande étoile de mer aux nombreux bras, encore peu commune il y a quelques décennies, prolifère aujourd'hui de façon telle qu'elle met en péril la Grande Barrière de corail australienne, car c'est une ennemie vorace des coraux vivants.

Comme toutes les étoiles de mer carnivores, elle digère sa proie en la recouvrant de la paroi de son estomac et absorbe ainsi toutes les parties molles du corail, abandonnant derrière elle un squelette blanc, rapidement recouvert d'algues ou détruit par l'érosion. Les poissons carnivores n'ont plus qu'à déserter le récif !

Les étoiles de mer et l'homme

Filles de la Lune ou ennemies des coquillages ?

Les étoiles de mer étaient déjà représentées sur les fresques crétoises il y a 4 000 ans. Cette notoriété est peu courante pour des espèces animales qui, comme elles, sont peu exploitées par l'homme ! Aucune d'elles n'est comestible, et elles sont peu appréciées des éleveurs de moules.

La symbolique africaine

Au Bénin, les étoiles de mer sont des enfants de la Lune. Le Soleil et la Lune, autrefois, étaient de très bons amis et avaient de nombreux enfants. Un jour, la Lune dit au Soleil : « Nos enfants sont trop nombreux. Précipitons-les en bas. Ils pourront peupler le monde qui se trouve au-dessous de nous. » Le Soleil réunit aussitôt ses enfants et les fit enfermer. La Lune en fit autant et, au jour convenu, ils arrivèrent au-dessus de la Terre avec leurs sacs, qu'ils jetèrent du haut du ciel dans la mer. Les enfants du Soleil devinrent les poissons et ceux de la Lune les étoiles de mer.

Des animaux de laboratoire

Il y a plusieurs décennies, les difficultés de préparation et le prix de revient élevé firent avorter les essais de transformation des étoiles de mer en aliments pour la volaille ou en fertilisants agricoles, à cause de leur teneur en calcaire.

En revanche, on ne compte plus les travaux d'embryologie fondamentale et les recherches sur la fécondation poursuivis sur les échinodermes.

Les recherches actuelles vont de la pharmacologie à l'étude de la minéralisation dans les tissus vivants ou à l'étude biochimique des protéines et des acides nucléiques.

Éliminées par l'eau douce

Au nord de la Russie, en mer Blanche, la production très abondante de phytoplancton est mise à profit pour l'élevage des moules en eau de mer.

Les mytiliculteurs pratiquent cette aquaculture à partir de radeaux-collecteurs de 3 m sur 6, portant sur leur face inférieure des lattes de bois sur lesquelles sont fixées des cordes de 3 m de long. Un dispositif très simple permet de monter ou descendre ces cordes. En hiver, les lattes sont immergées en profondeur, sous l'épaisse couche de glace superficielle. Au printemps, la fonte de la glace dessale l'eau de mer pendant 3 semaines, et la couche d'eau douce reste en surface.

On remonte les supports en eau dessalée pendant une heure et demie à deux heures, ce que les moules supportent très bien en gardant leurs valves fermées. En revanche, les étoiles de mer, qui ont envahi les colonies de moules pendant l'hiver, ne supportent pas le contact avec l'eau douce et sont totalement éliminées. Les moules disposent alors de 6 mois pour grossir et se reproduire sans être inquiétées par leurs ennemies.

Sur la grande barrière d'Australie

Avec ses 16 bras couverts de longues épines, Acanthaster planci pique dangereusement. Ce fut longtemps une forme rare dispersée depuis l'île de Toleara jusqu'à la Nouvelle-Calédonie. Or, en 1963, le biologiste T. F. Goreau suggéra qu'on pouvait lui imputer la destruction de plusieurs aires coralliennes en mer Rouge. Dans le même temps, on découvrait ses déprédations dans le récif de la Grande Barrière de corail australienne. Entre 1967 et 1969, l'étoile de mer continua à sévir dans les îles du Pacifique, en particulier dans l'île de Guam, où elle détruisit 90 % des coraux sur les 38 km de côtes.

Une Acanthaster peut parcourir jusqu'à 250 m par semaine, mais elle s'arrête pour se nourrir la nuit, ainsi que le jour en période d'expansion. On dénombre alors en moyenne un animal au mètre carré. Le front destructeur se déplace au fur et à mesure que le récif est ravagé. Mais les étoiles de mer évitent soigneusement les fonds meubles dans les zones turbulentes, car elles sont incapables de s'y accrocher.

L'homme semble être responsable de cette prolifération. En draguant les fonds, en dynamitant les récifs pour en détacher du corail, il détruit d'énormes quantités d'animaux filtreurs de plancton. Or, les larves d'Acanthaster sont partie intégrante de ce plancton. Moins décimées, elles arrivent en plus grand nombre à l'état adulte. De plus, la récolte de coquillages carnivores, destinés le plus souvent à être vendus aux touristes, élimine des prédateurs naturels d'Acanthaster planci. Entre le début des années 1980 et la fin des années 1990, un programme de contrôle de cette prolifération a permis d'éliminer plus de 15 millions de ces étoiles de mer dans la région indopacifique.