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Sciences de la vie et de la Terre

L’orientation spatiale de la clione

01 / 05 / 2000 | Liliane Grandmougin

Clione limacina est un mollusque gastéropode, dépourvu de coquille, qui vit en haute mer, dans des eaux froides. Elle a une vie planctonique et se maintient verticalement, en battant constamment ses « nageoires ».

Toute déviation de la verticale (angle beta sur le schéma des documents) déclenche un réflexe d’orientation de la clione qui donne un coup de queue dans la direction opposée, ce qui rétablit sa position.

A l’aide des documents ci-dessous, vous expliquerez :
- Le réflexe d’orientation de la clione.
- Son maitien à une même profondeur, lorsqu’elle est soumise aux mouvements de l’eau.

Document 1 : Le réflexe de posture de la clione.

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Document1a
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Document 1b
Lorsque la clione est déviée de la verticale, elle rétablit sa position par une contraction réflexe des muscles de la queue, situés du côté opposé à la déviation.

Document 2 : La clione possède des récepteurs sensoriels sensibles à la gravité : les statocystes. Ils contiennent des concrétions calcaires (statolithes) qui "tombent" sous l’effet de la gravité, sur des cellules réceptrices d’origine nerveuse.

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Document2
Statocyste vertical et penché de 45° vers la droite

Document 3 : Des chercheurs ont réalisé in-vitro le montage suivant : ils ont isolé une partie du système nerveux central de la clione (ganglions cérébroïdes et pédieux) auxquels sont restés reliés les statocystes. Le tout est monté dans une chambre expérimentale placée verticalement (comme dans l’animal) et que l’on peut faire pivoter d’un angle connu, à droite ou à gauche.
Des électrodes d’enregistrement sont placées sur des interneurones, reliant statocystes et motoneurones, et sur l’axone des motoneurones innervant les muscles de la queue.(document 3a)

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Document3a

Ils enregistrent ensuite l’activité de divers neurones en fonction de l’inclinaison du système. Les neurones sont numérotés pour être identifiés sur l’enregistrement.(document 3b)

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Document 3b

Document 4:La clione nage en se maintenant verticalement entre deux eaux, à des températures inférieures ou égales à 10°C. À des températures supérieures à 10°C, elle nage la tête vers le bas et regagne la profondeur habituelle.(document 4a)

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Document 4a
Selon la profondeur et température de l’eau, la clione nage la tête en haut ou en bas.

On réalise à nouveau les enregistrements du document 3 mais à deux températures différentes.(document 4b)

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Document4b

D’après Nature 393, 172 - 175 (14 Mai 1998)

Piste de correction : L’orientation spatiale de la clione- Piste de correction.

 

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