Peau et écailles de poisson (avec diagramme)

Dans cet article, nous discuterons de la peau et des écailles des poissons.

Peau de poisson:

Le tégument ou la peau recouvre ou enveloppe le corps, ce qui en fait la partie la plus exposée du corps à l'environnement. Pour cette raison, il joue un rôle important de première ligne de défense de plusieurs manières. Chez les poissons, la peau est bien adaptée à la protection contre les blessures et les maladies. Il sert également à la respiration, à l'excrétion et à l'osmorégulation.

Chez certains poissons, des dispositifs de coloration spéciaux et des organes phosphorescents sont présents dans la peau, ce qui permet de dissimuler l'organisme ou de le rendre présent ou utilisé pour la reconnaissance sexuelle. De plus, certaines espèces ont des structures spéciales comme les organes électriques, les glandes muqueuses et les glandes à venin.

Structure de la peau des poissons:

La peau du poisson est composée de deux couches distinctes, à savoir. une couche externe, l'épiderme et une couche interne du derme ou du corium. L'épiderme provient de l'ectoderme et le derme de la couche mésodermique (Fig. 3.1).

1. La couche de peau de l'épiderme chez les poissons:

Il est composé de nombreuses couches de cellules épithéliales aplaties et humides. La couche la plus interne s'appelle stratum germinativum. Cette couche est composée de cellules colonnaires actives qui se divisent en continu par division mitotique. Les cellules nouvellement formées occupent la couche la plus basse et les cellules plus anciennes se déplacent à l'extérieur et sont usées au fil du temps et maintiennent leur croissance. Ces cellules épithéliales en migration remplissent les plaies superficielles.

Glandes épidermiques:

L'épithélium de l'épiderme est modifié en une variété de glandes, qui sont:

(i) glande muqueuse:

L'épiderme est pourvu d'un certain nombre de glandes muqueuses qui s'ouvrent à la surface de la peau par de minuscules pores. Ces glandes sont en forme de flacon ou tubulaires et s'étendent jusqu'au derme. Les glandes muqueuses sécrètent du mucus glissant, qui contient une lipoprotéine, appelée mucine.

Le mucus visqueux réduit la traînée sur les poissons tout en nageant dans l'eau. La sécrétion et le dessèchement continus du mucus éliminent les micro-organismes et les irritants susceptibles de provoquer des maladies s'ils s'accumulent. Chez certaines espèces (Protopterus et Lepidosiren), le mucus forme une structure en forme de cocon autour du corps pour éviter les conditions sèches du temps, en particulier lors de l'estivation. Le mucus donne une odeur de poisson caractéristique.

Parmi les poissons, le mucus est utilisé pour la communication chimique. De nombreux téléostéens nourrissent leurs petits avec le mucus, sécrété en grande quantité à la surface du corps. Certaines espèces comme Macropodus et Gasterosteus utilisent leur mucus collant pour la préparation du nid en vue de la ponte.

Le mucus aide également à réguler, dans une certaine mesure, l'échange osmotique d'eau et d'ions entre les fluides corporels et l'eau. Le nombre et la taille des cellules de glande muqueuse varient selon les espèces. Généralement, les poissons sans écailles ont un grand nombre de cellules de mucus.

(ii) des glandes à poison:

Les venins ou les glandes à venin ont évolué dans différentes familles de poissons. Les cellules glandulaires de l'épiderme sont transformées en glandes à venin. Ces glandes sécrètent une substance toxique pour se protéger de l'ennemi pour se défendre.

Ils sont également utilisés pour l'infraction. Les glandes à venin sont généralement présentes à la base de certaines structures telles que piqûre, épine dorsale et dent. Les glandes empoisonnées s’ouvrent à la pointe de ces structures pour permettre l’injection de poison par pénétration dans la proie.

L'exemple le plus courant est le stingray, qui est doté d'une piqûre caudale venimeuse. De même, les chimères possèdent des glandes à venin dans l'épine dorsale. Les glandes à venin sont présentes dans les sillons des épines des nageoires dorsale, pelvienne et anale du poisson scorpion (Scorpionidae). Chez les esturgeons (Acanthuridae), les glandes à venin se trouvent de chaque côté du pédoncule caudal.

iii) Photophores:

Dans de nombreuses espèces marines de poisson, des glandes multicellulaires spéciales se développent à partir de la couche germinativum de l'épiderme. Ces glandes sont profondément ancrées dans le derme et produisent de la lumière. Ces organes lumineux produisant de la lumière se trouvent principalement dans les élasmobranches des grands fonds et chez certains téléostéens vivant dans l'obscurité totale en mer.

Chaque glande a un sommet constitué de cellules de mucus qui aident à magnifier la lumière, produite à partir de la partie glandulaire basale de la glande.

2. La couche de derme de la peau chez les poissons:

Le derme se trouve sous l'épiderme (Fig. 3.2). Cette couche contient des vaisseaux sanguins, des nerfs, des tissus conjonctifs et des organes sensoriels. La couche supérieure du derme est constituée de tissus conjonctifs lâches et porte le nom de stratum spongiosum, tandis que la partie inférieure est occupée par des tissus conjonctifs épais et denses, appelés stratum compactum.

Cette couche contient généralement des fibres protéiques de collagène et des cellules mésenchymateuses. Le derme étant bien alimenté par les vaisseaux sanguins, il nourrit également l'épiderme.

Écailles de poisson:

Les écailles sont des dérivés des cellules mésenchymateuses du derme. Certains poissons sont «nus», sans écailles, comme le poisson-chat en eau douce. Certaines espèces présentent une condition intermédiaire généralement nue mais possédant des écailles sur des zones restreintes. Cet état se rencontre chez les polyodons (Polydon), dans lesquels des écailles sont présentes dans la région de la gorge, du pectoral et de la base de la queue.

Chez certains poissons, les écailles sont transformées en dents, en plaques de blindage osseuses (hippocampe) et en piqûres épineuses (rayons de piqûre). Chez les anguilles d'eau douce (Anguilla), les écailles sont très petites et si profondément incrustées que le poisson semble être nu.

La plupart du temps, les écailles sont disposées de manière imbriquée et se chevauchent avec une marge libre dirigée vers la queue qui minimise le frottement avec l'eau. Chez l'anguille d'eau douce (Anguilla), l'arrangement est en mosaïque, les écailles unissent leurs voisines à leurs marges.

Type d'écailles chez les poissons:

Il existe peu de types d'échelles en fonction de leur structure et de leur forme. Les différents types d'échelles sont souvent caractéristiques de l'espèce.

Sur la base de la forme, les échelles sont de quatre types:

(i) Échelles de type plaques ou placoïdes que l'on trouve couramment chez les Elasmobranches.

(ii) Écailles de cycloïdes trouvées chez la lotte et les poissons à rayons mous.

(iii) Écailles en forme de losange ou de losange, communes chez les gars et les esturgeons.

(iv) Les écailles de Ctenoid, caractéristiques des poissons osseux épineux (Acanthopterygii).

Les écailles peuvent également être classées comme placoïdes ou non placoïdes. Les écailles non placoïdes sont de trois types: cosmoïde, ganoïde et crête osseuse.

Échelles placoïdes:

Les écailles placoïdes sont caractéristiques des requins et autres élasmobranches. Ce sont de petites denticules qui restent incrustées dans la peau. Chaque échelle comporte deux parties, une partie supérieure appelée capuchon ou colonne vertébrale ectodermique (Fig. 3.3a). Cette partie est en émail, substance analogue à la vitréodentine semblable à la dent humaine.

Une autre couche de dentine qui entoure une cavité pulpaire suit la vitréodentine. La partie inférieure de l'échelle placoïde est une plaque basale en forme de disque, qui est incrustée dans le derme avec un capuchon ou une colonne vertébrale faisant saillie à travers l'épiderme.

La plaque basale a une petite ouverture à travers laquelle les vaisseaux sanguins et les nerfs pénètrent dans la cavité pulpaire. Les écailles placoïdes sont modifiées dans les dents de la mâchoire chez les requins; dans les épines des nageoires dorsales; dans Squalus (aiguillat commun); en piqûre dans les raies et dans les dents de scie dans le Pristis.

Développement de l'échelle du placoïde:

L'échelle placoïde apparaît d'abord sous forme de petites agrégations de cellules dermiques juste en dessous de la couche germinativum. Ces cellules dermiques se développent dans une structure en arc ou papille, qui pousse progressivement la couche germinativum. Les cellules de la couche germinativum de cette région deviennent glandulaires et jouent le rôle d'organe de l'émail.

Plus tard, cette structure en saillie se différencie en une colonne vertébrale et une plaque basale. Les cellules externes de la papille, appelées odontoblastes, sécrètent la dentine autour de la papille, tandis que les cellules centrales ne se calcifient pas et ne constituent pas la pulpe. La vitréodentine pour former un capuchon sur la colonne vertébrale, enveloppe progressivement la colonne vertébrale de la balance.

Les cellules mésenchymateuses du derme sécrètent la plaque basale. Ces cellules sécrètent une substance semblable au ciment dur pour recouvrir la plaque basale. Enfin, la colonne vertébrale jaillit des cellules de l'épiderme et fait saillie, tandis que la plaque basale est incrustée dans le derme.

Échelle cosmoïde:

Les écailles cosmoïdes sont présentes dans les lobins vivants (Latimaria) et éteints (Fig. 3.3b). En dipnoi, les écailles cosmoïdes sont hautement modifiées et apparaissent comme des écailles cycloïdes. L'échelle cosmoïde est une structure en forme de plaque et se compose de trois couches! Une couche externe est mince, dure et émail, appelée vitréodentine. La couche la plus interne est composée de substance osseuse perforée vascularisée, appelée isopédine.

La couche intermédiaire est constituée de matériau dur non cellulaire et d'un matériau caractéristique, appelé cosmine, et est dotée de nombreux tubules et chambres de ramification. Ces types d'écailles se développent sur les bords par le dessous par addition d'un nouveau matériau à base d'isopédine.

Échelle ganoïde:

Les écailles ganoïdes sont épaisses et rhomboïdes. Ils consistent en une couche externe de substance inorganique dure appelée ganoine, qui est différente de la vitréodentine des squames placoïdes (Fig. 3.3c). La couche ganoïde est suivie d'une couche de type cosmine munie de nombreux tubules ramifiés.

Une couche osseuse d'isopédine occupe la couche la plus interne. Ces écailles ne poussent pas seulement sur les bords, mais aussi à la surface. La croissance se fait par l'ajout de nouvelles couches d'isopédine.

La gamme ganoïde se trouve mieux dans le Polypterus et Lepidosteius. Chez ces poissons, les écailles ganoïdes ressemblent à des plaques rhombiques, s’adaptant bord à bord et investissent tout le corps. Dans Acipencer, les écailles ganoïdes sont modifiées en grandes scutelles osseuses, organisées en cinq rangées.

Échelle cténoïde:

Ils ont des dents caractéristiques à leur partie postérieure (Fig. 3.3d). Les écailles cténoïdes se trouvent dans le téléostéo à rayons épineux. Ils sont disposés obliquement de manière à ce que l'extrémité postérieure d'une échelle recouvre le bord antérieur de l'échelle présente derrière. Les chromatophores sont présents à la partie postérieure de ces écailles.

Échelle cycloïde:

Les écailles cycloïdes sont dépourvues de dents ou d'épines et semblent donc cycliques (figure 3.3e). On les trouve dans les poissons téléostéens à rayons mous et les poissons à nageoires lobes modernes. Mais certains poissons à rayons épineux, c’est-à-dire Lepidosteius, montrent la présence d’écailles cycloïdes. Dans Micropterus, on trouve à la fois des écailles cycloïdes et cténoïdes.

Échelle de crête osseuse:

Des crêtes osseuses caractérisent les poissons osseux, Osteichthyes. Les écailles de crête osseuse sont fines et semi-transparentes car elles ne possèdent pas de couches d'émail et de dentine denses que l'on trouve dans d'autres types d'écailles (Fig. 3.3f). Ils sont de deux types; écailles cycloïdes et cténoïdes. La surface extérieure de ces écailles présente des crêtes osseuses alternant avec des dépressions en forme de sillons. Les crêtes sont disposées sous forme d'anneaux concentriques.

La partie interne de l'échelle est composée de tissu conjonctif fibreux. La zone d’échelle centrale est bien différenciée et est appelée foyer de l’échelle. Au cours du développement, la focalisation apparaît en premier et se situe dans la position centrale.

Lorsque la croissance des écailles a lieu dans les parties antérieure ou postérieure, elle provoque un déplacement du foyer antérieurement ou postérieurement. Plus tard, les bosquets irradient du foyer vers le bord des écailles.

Développement des crêtes osseuses:

Les crêtes osseuses font d'abord leur apparition dans le derme sous forme de petites accumulations de cellules au niveau du pédoncule caudal, puis se propagent progressivement à partir de là. Bientôt, un foyer se forme au centre de l'accumulation de cellules.

Plus tard, des crêtes ou des circulus se forment à la surface du bord d’échelle en croissance. Partie la plus profonde de l’échelle, la plaque basale est constituée de couches successives de fibres parallèles. Une certaine calcification de cette plaque fibrillaire se produit pour renforcer la balance.

Importance des échelles en taxonomie:

Les échelles jouent un rôle important dans la classification, donc très utiles pour les ichtyologistes. On ne les trouve pas dans les lamproies et les myxines; les requins sont caractérisés par la présence d'écailles placoïdes; les poissons osseux primitifs possèdent des écailles ganoïdes; les poissons osseux supérieurs ont des écailles cténoïdes ou cycloïdes.

Le compte des échelles est très important en taxonomie. Le nombre d'écailles présentes en ligne latérale, le long du corps et autour de celui-ci, est spécifique à chaque espèce. L'âge des poissons pourrait être déterminé en mesurant l'espace dans les anneaux annuels des écailles.

Chez certaines espèces comme le saumon de l'Atlantique, les écailles présentent la présence de marques de frai. Ces marques indiquent le nombre de fois où le poisson a frayé et le moment de la première ponte.