Les polypes, zoophages, se nourrissent de petits animaux, le zooplancton (photo ci-contre), qu'ils chassent la nuit, grâce à des cellules spécialisées; les cnidocytes ou nématocytes (document 6). Chez de nombreuses espèces les tentacules ne se déploient que la nuit lors de la remontée du plancton.

Les cnidocytes sont abondants dans l'ectoderme des tentacules. Une cellule interstitielle de l'ectoderme se différencie en cnidoblaste : chaque cnidoblaste différencie une capsule à double enveloppe ou cnidocyste (nématocyste) contenant un liquide urticant. La paroi interne s'invagine en un long filament ouvert à l'extrémité. La couche externe est interrompue au niveau de la zone d'invagination du filament. Ce pore est fermé par un opercule. Les cnidocytes sont connectés par leur base aux éléments nerveux de la mésoglée.

Quand un organisme planctonique effleure le cnidocil (4), l'opercule (5) s'ouvre et le filament (1) est expulsé en se déroulant.

En effet, sous la pression du liquide interne venimeux (11), le filament urticant se dévagine comme un doigt de gant retourné. Les épines (2) déchirent alors les tissus de la victime. Le filament s'enfonce dans son corps et se comporte comme une aiguille inoculant le venin. Cette séquence dure quelques millièmes de secondes.

1. Filament urticant
2. Tube
3. Epines
4. Cnidocil
5. Opercule
6. Cnidocyste
7. Noyau cellulaire
8. Cellule ectodermique ou cnidoblaste (futur cnidocyte)
9. Ramification nerveuse
10. Cavité du cnidocyste ou ampoule à venin
11. Poison sous pression
12. Cnidocyte

Ce parallélisme conduit à penser que les coraux auraient besoin de lumière pour se développer.

Or, en règle général, ce sont les végétaux qui ont besoin de lumière pour assurer leur approvisionnement en énergie et ainsi élaborer leur matière organique à partir d'éléments minéraux.

Exemple d'activité pédagogique

Une coupe dans les tissus du polype (microphotograhie ci-contre) montre la présence d'unicellulaires chlorophylliens : les zooxanthelles qui sont des Dinoflagellés phtosynthètiques.

Elles apartiennent à l'espèce Symbiodinium microadriaticum. Leur diamètre est d'environ 10 µm et sont de couleur brune, jaune ou verte. Elles sont regroupées par ou 3 dans des vésicules à l'intérieur des cellules de l'endoderme de l'épithélium supérieur. Elles ont une couleur jaunâtre due à la présence de pigments photosyntètiques (chlorophylle a etc, xanthophylles et caroténoïdes). ce sont elles qui ont besoin de lumière...

On rencontre également des zooxanthelles du genre Symbiodinium chez de nombreux autres organismes marins (foraminifères, radiolaires, planaires, spongiaires et mollusques).

Déja présentes dans l'oeuf pour certaines espèces, elles se multiplient activement dans les tissus de leur hôte : leur population peut doubler en 10 jours. Elles constituent une biomasse végétale stockée par les polypes qui peut atteindre 45 à 60% de la biomasse en protéines du corail chez Pocillopora damicornis. Ainsi, certains auteurs avancent le chiffre de 30 000 algues/mm3 en moyenne.

Quand elles sont en surnombre dans les tissus de son hôte, elles sont expulsées et servent alors de nourriture avec le mucus aux bactéries et autres animaux qui à leur tour nourriront le corail.

Zooxanthelles - Microphotographie X 1000
(cliché : N. Gravier-Bonnet)

Les zooxanthelles trouvent là un milieu stable, à l'abri des variations des conditions du milieu, de la sédimentation et des prédateurs.

• Elles utilisent les déchets azotés et phosphatés du polype comme source d'éléments minéraux qui sont localement plus concentrés que dans le milieu extérieur.
La source de C proviendrait à la fois du CO2 émis au cours de la respiration du polype et des hydrogénocarbonates dissous dans l'eau de mer.

Grâce à ces éléments minéraux et à la lumière, elles élaborent de la matière organique essentiellement glucidique. Une partie de cette matière produite est utilisée comme source de nourriture par le polype.

La photosynthèse produit un dégagement de dioxygène (O2). La concentration en O2 des eaux chaudes est peu élevée du fait de sa faible solubilité qui, de plus, diminue avec la température. L'approvisionnement en O2, nécessaire à la respiration du polype est alors facilité.

• Le polype bénéficie des produits organiques élaborés par les zooxanthelles dont il stimule la photosynthèse et l'exportation de sa production.

Par ailleurs, la prédation fournit au polype, les protides et les lipides. Il réunit ainsi tous les éléments nécessaires (glucides, lipides et protides) à sa croissance et à son entretien. L'activité (métabolique) du polype se traduit par les échanges gazeux de la respiration, absorption d'O2 et d'un rejet de CO2 . Ce même CO2 qui serait utilisé pour la photosynthèse par les zooxanthelles.

•  Le prélèvement du CO2 par les zooxanthelles favorise la précipitation du carbonate de calcium, c'est à dire du calcaire, et donc l'élaboration du squelette du polype. L'équilibre chimique du CO2 dissous dans l'eau et des carbonates, est déplacé dans le sens de la précipitation du carbonate de calcium (CaCO3 ) lors du prélèvement du CO2 par les zooxanthelles :

Ca 2+ + 2HCO 3 - < ============= > CaCO 3 + H 2 O + CO 2

L'augmentation du CO2 dissous dans les eaux marines liées à l'augmentation des émissions de ce gaz pourrait entraîner une diminution de la calcification des récifs coralliens voire à faciliter leur dissolution.