MÉCANISMES

Les cellules urticantes à l’origine des piqûres de méduse sont les cnidocytes. Ce sont des cellules épithéliales propres aux Cnidaires, et renfermant le nématocyste.

On dit des cnidocytes qu’elles sont à usage unique : une fois leur nématocyste utilisé, seront remplacées dans la zone de cnidogenèse par des cellules de même nature.

Le nématocyste est expulsé par gradient de pression :

A la surface du cnidocyte se trouve le cnidocil. Ce dernier, après contact physique avec sa proie, va s’exciter. Cette excitation provoquera la libération d’ions calcium (Ca2+), au départ stocké dans la capsule du nématocyste, vers le cytoplasme du cnidocyte. La concentration en ion calcium va donc augmenter au sein du cnidocyte, ce qui va créer une pression osmotique et causer une entrée d’eau dans la cellule. Cette entrée d’eau dans la cellule est responsable de l’expulsion rapide du nématocyste.

Joli schéma du mécanisme d’expulsion du nématocyste

De manière générale, le nématocyste s’active après stimulation du cnidocil. Il peut cependant arriver que celui-ci se déclenche tout seul, ce qui peut poser problème au cnidaire:

  • Premièrement, il doit éviter de se piquer lui-même.
  • Deuxièmement, le nématocyste étant une cellule à usage unique, il doit le remplacer.
  • Troisièmement, son activation nécessite une importante dépense énergétique.

Les cnidocytes sont raccordés à plusieurs types de nématocytes, eux-mêmes raccordés aux cellules de soutien et aux neurones afin de réguler l’utilisation des nématocystes.
Au sein de ces cellules de soutien se trouvent des
chémorécepteurs, qui, avec le mécanorécepteur sur le cnidocil, permettent seulement la juste combinaison de stimuli : comme
la natation de la proie et les produits chimiques trouvés dans l’épiderme de la proie, de provoquer l’expulsion du nématocyste.

Les venins des cnidaires agissent spécifiquement sur le système nerveux. On les range donc dans la catégorie des neurotoxines. Nos mouvements et réflexes sont engendrés par des potentiels d’action, au niveau de la membrane de nos cellules nerveuses. Ces potentiels d’action sont permis par le transfert d’ions sodium (Na+) au travers de la membrane plasmique, or les neurotoxines des cnidaires bloquent ce transfert d’ions. Il n’y a donc plus de potentiels d’action, plus de mouvements, et donc une paralysie.

Au niveau du cœur, en plus du phénomène expliqué précédemment, les toxines libèrent des ions calcium (Ca2+). Cette libération provoque des crampes qui peuvent entraîner une défaillance du rythme cardiaque, ou même un arrêt cardiaque. Pour cette raison, les venins des cnidaires sont aussi classés comme des cardiotoxines.

Outre des neurotoxines, le venin des cnidaires contient parfois des enzymes hydrolases favorisant la dissolution des protéines ou permettant une substitution du sang : elles préparent en quelque sorte la digestion de la proie avant son ingestion.

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