Les Hydres d'eau douce
L’hydre est un petit animal qui vit en eau douce. Il appartient à l’embranchement des cnidaires. Les cnidaires forment un groupe exclusivement aquatique qui regroupe les anémones de mers, les coraux et les méduses.
Elles sont constituées de deux couches de tissus : l’épiderme et le gastroderme. Elle possède des cellules contractiles, un réseau de cellules nerveuses mais pas de cerveau.
L’hydre est très étudiée pour ses capacités de régénération et on la considère parfois comme immortelle. Elle peut être coupée en morceaux et se régénérer en quelques jours tant que les conditions du milieu sont bonnes.
L’immortalité est difficile à prouver par contre, on observe aucune trace de sénescence des cellules ni aucune cicatrice résultant d’une blessure chez l'hydre. Par contre, un changement dans la qualité de l’eau ou une mauvaise alimentation conduit à la mort des hydres.
Les hydres mesure de 1 à 20 mm de haut. La longueur des tentacules varient d’une espèce à l’autre mais aussi en fonction des conditions du milieu. Les tentacules seront plus longues en eau calme. Elles sont habituellement trois fois la longueur du corps mais peuvent aussi être plus courtes comme chez l’hydre verte. Elle peuvent atteindre jusqu'à 20 cm chez l’hydre brune en eau tranquille.
Le haut du corps se termine par une couronne de 4 à 12 tentacules avec une bouche centrale.
On les retrouve dans tous les plans d’eau douce, accrochés à un substrat. Pour se fixer, les hydres utilisent n’importe quelle surface assez dure. Tiges de plantes, feuilles mortes, branche d’arbre et roche sont les substrats préférés.
On peut les retrouver seul ou en très grandes colonies. Elles vivent très bien dans les milieux eutrophes à des températures allant de 1 à 25°C. On les retrouve de l’Amazonie à l’Alaska et de la Sibérie à l’Afrique en eau peu profonde et jusqu’à des profondeurs de plus de 60 m.
Il existe deux genres : les hydres brunes (hydra) et les vertes (Chlorohydra). Les hydres changent de couleur en fonction de la nourriture ingérées. Leur taille varie aussi en fonction de la température ainsi que de la quantité de nourriture disponible. L'identification à l’espèce est très difficile.
L'hydre verte vit en symbiose avec des algues intracellulaires. Ce sont ces algues qui leur donnent leur coloration verte.
Un copépode capturé par une hydre.
Pour se nourrir, l'hydre étend ses tentacules. Lorsqu’une proie touche une tentacule, les nématocystes se déclenchent. Certains paralysent la proie alors que d’autres la retiennent captive. Après avoir été capturée, la proie sera dirigée vers la bouche pour être avalée encore vivante.
Un gros copépode dans le gastroderme de l'hydre.
Les cellules digestives sécrètent des enzymes qui servent à la digestion et tuent rapidement la proie. La nourriture est digérée en une heure environ. Durant ce temps, l’hydre cesse de se nourrir. Par la suite, les particules non digérées sont éjectées par la bouche.
Les hydres possèdent des cellules spécialisées dans la défense et la capture des proies : les cnidoblastes.
Les cnidoblastes sont des cellules de l’ectoderme qui produisent des nématocystes.
Trois nématocystes
Un nématocyste ressemble à une fléchette empoisonnée. Certains sont ouverts à leur extrémité et et éjectent une neurotoxine qui paralyse la proie. D’autres nématocystes ne contiennent pas de poison mais éjectent des filaments collants qui s’enroulent dans les épines et les poils des proies pour limiter leurs mouvements. Certains de ces filaments restent collés aux tentacules de l’hydre la rattachant la proie. Il existe 17 formes de nématocystes distincts et une seule hydre peut en posséder cinq ou même plus.
La bouche d'une hydre qui se referme sur une daphnie.
Si la nourriture est absente d’un site, pendant plus de 12 heures, l’hydre commence à se déplacer. Elles effectuent deux types de mouvement : elle se déplace en détachant son pied et en utilisant ses tentacules comme point d’appui «somersaulting». Le réseau nerveux assure une certaines coordination.
Pied d'une hydre à la surface de l'eau.
Les hydres peuvent aussi se laisser flotter dans l’eau. On peut donc les trouver parmi le zooplancton ou encore avec leur pied attaché à la surface de l’eau, leurs tentacules pendant vers le bas. Ces animaux flottants vont se déposer soit à cause des vagues et des courants soit parce qu’elles vont couler après s’être nourris. Ce phénomène permet une certaine dispersion des populations.
Les hydres sont des prédateurs efficaces. Elles se nourrissent de crustacés, de vers, de petits poissons et de larves d’insectes. On les a considérés dans le contrôle biologique des larves de moustique. Des cladocères de la familles des chidoridés et certains ostracodes sont immunisés contre les nématocystes de l’hydre. Certains petits invertébrés comme les protozoaires, les éponges et les nématodes ne déclenchent pas non plus les nématocystes.
La prédation des hydres n’a pas été bien étudiée. Elles sont la proie de vers plats et probablement de certains poissons. Un chydoridé (anchistropus) a été observé s'agrippant et se nourrissant des cellules d’hydres. Une amibe aussi (Hydramoeba hydroxena) se nourrit de l’hydre.
La nutrition et la reproduction sont importantes pour déterminer la grosseur du corps de l’hydre. Dans des conditions de jeûne, l’hydre devient plus petite et cesse de former des bourgeons. Elle peut vivre longtemps sous cette forme. L’hydre brune peut survivre plus de 40 jours sans nourriture alors que l’hydre verte survivra plus de 4 mois.
Un cilié, keron pediculus vit à la surface de l’hydre.
Cet ectocommensal de l'hydre se nourrit des cellules mortes ou des particules cellulaires qui traînent à la surface de son corps.
La reproduction se fait de deux façons : par bourgeonnement ou par production de gamètes.
Le bourgeonnement est le mode de reproduction le plus fréquent. Un bourgeon se forme sur le corps de l’hydre et celui-ci s’allonge. Des tentacules apparaissent et le nouvel individu se détache de l’hydre mère.
Le bourgeonnement permet une augmentation rapide de la population d’hydres. Lorsque les conditions sont optimales (nourriture, qualité de l’eau et température), chaque hydre peut produire deux bourgeons par jour et chacun atteindra sa maturité en une semaine.
Gonades mâles sur une hydre
Lorsque les conditions de l’environnement deviennent moins favorables les gonades se forment à partir de cellules interstitielles totipotentes. Il y a apparition de testicules ou d’ovaire sur le corps de l’hydre.
Gonade femelle sur une hydre
La plupart des hydres ont un sexe mais quelques individus hermaphrodites ont été observés. Les spermatozoïdes sortent des testicules et nagent dans l’eau pour rejoindre l’ovaire et féconder un ovule.
Les œufs fécondés peuvent entrer en dormance pour quelques jours ou plusieurs mois. Les œufs se développent par la suite pour former une hydre complète.
Hydre portant des oeufs.