Cloportes et pédagogie

Les cloportes sont de petits animaux que l'on trouve partout, inoffensif et facile à manipuler. Ils se prêtent bien aux manipulations par les enfants.
Ces arthropodes sont des crustacés et ils se sont affranchis des milieux marins et aquatiques en développant des adaptations variées à l'origine d'une richesse spécifique importante et de nombreuses variations morphologiques.
Tout ceci en fait de bon sujet d'étude adapté à tous les niveaux.

Pour compléter cette page vos remarques, complément pratique et votre expérience personnelle sont les bienvenus :
avec le formulaire de correspondance
ou en recopiant l'adresse suivante :

Niveau sixième

Les préférences du Cloporte :

Description photographique d'une expérience pour étudier les préférences des cloportes vis à vis de l'humidité.
Une fiche d'étude destiné aux élèves est téléchargeable (sur la dernière page).
http://www.ac-st-pierre-miquelon.education.fr/lycee/6eme00/cloporte/clop2.html

Expérience réaliser par des élèves de sixième du lycée d'état de Saint-Pierre et Miquelon.
Auteurs des pages : E. Lemallier et C. Marciniak.

Expériences virtuelles sur les préférences des cloportes (température, humidité et lumière) :

Un petit logiciel ou 3 petits programmes de simulation permettent de faire des expériences sur des cloportes, une fiche destinée à l'enseignant est téléchargeable.
http://www.ec44.scolanet.org/tice/jpg2/cloporte (version 1)
ou http://44.svt.free.fr/jpg/cloporte.htm (version 2)
Ce logiciel, réalisé par J.P. Gallerand, est distribué gratuitement.

Version 1 : format page web ou 3 petits programmes de 850 Ko au total (compressé).
Version 2 : logiciel de 1 346 Ko (compressé).

Les pages web de Eric Jourdan présentent ces expérience :
http://perso.wanadoo.fr/jourdan.eric/tice/cloportes.htm (version 1)
ou http://artic.ac-besancon.fr/svt/tice/cloportes (version 2)
La page écrite par Patricia Besnard, Madeleine Popoff et Christine Bravin fait de même :
http://svt.scola.ac-paris.fr/ressource/outils/htm/6/cloportes.php (version 1)

Version 1
Logiciel de cloportisation virtuelle, version 1

Version 2
Logiciel de cloportisation virtuelle, version 2

Niveau Fac

Travaux proposé à des DEUG de l'université d'Orléans, document et notes transmit par un étudiant (merci Julien).

Réponses d’lsopodes terrestres à diverses conditions d’humidité relative
Protocole fournit par l'enseignant

BUT DE L‘EXPERIENCE

     Le but de l’expérience est de déterminer la quantité de mouvement d’une espèce d’Isopodes, sous cinq conditions d’humidité relative (%H.R.) différentes, afin de cerner son hygropréférendum. On dispose de cinq enceintes fournissant des humidités relatives de 51%, 62%, 74%, 86% et 95%. Notez bien : vous devez arriver avec une quinzaine de (gros) cloportes vivants, que vous aurez récoltés dans les heures précédant le T.P. Vous en trouverez facilement dans les bois, sur le campus (ou ailleurs), sous des branches mortes, sous l’écorce de tronc coupés, sous des pierres, etc... Les ramasser avec précaution, sans les blesser. Les garder dans un bocal avec de la mousse humide, en maintenant une aération.

Rappel

     L’humidité relative (H.R.) de l'air est le rapport de la pression partielle de la vapeur d’eau (état gazeux), à la pression de saturation de l'air en vapeur d’eau , à la même température.
A cette température, si H.R., donc la pression partielle en vapeur d’eau augmente, on atteint 100% H.R., c’est-à-dire la pression de saturation; il y a alors condensation.
Si, pour une valeur H.R. initiale donnée, on abaisse la température, la pression de saturation diminue, et on atteint la pression partielle correspondant à H.R. initiale; il y a alors condensation et à cet instant, la température est celle du “point de rosée”.

     H.R. se mesure soit avec un psychromêtre, soit avec un hygromètre à cheveux, soit avec un humidimètre électronique. Les deux derniers appareils doivent être étalonnés à l’aide du premier.

TECHNIQUE

1. Les enceintes contiennent un mélange liquide composé de glycérine et d’eau, en proportions déterminées. Lorsqu’elles sont fermées depuis au moins dix minutes, l‘humidité relative de l’air qui s’y trouve enfermé est constante et connue précisément.
Première précaution ne pas laisser les enceintes ouvertes. Lors de l’introduction des animaux dans les enceintes, procéder rapidement.
Dans le centre d’une enceinte, placer une boîte de Pétri retournée, pour former une plate-forme qui supportera un petit cristallisoir servant de chambre d’expérience. Entre la boite de Pétri et la chambre d’expérience, on pose un disque de papier quadrillé (carrés de 0,5 ou 1 cm de côté), de même diamètre que le fond de la chambre d’expérience.

2. Trier 6 ou 7 isopodes de même espèce et de tailles très semblables; un ou deux individus seront sacrifiés pour identifier l’espèce, à l’aide d’un binoculaire et d’une faune Avant de commencer l’expérience, appeler votre enseignant qui vous dira si les individus triés sont de la même espèce et si l’espèce retenue convient.

3. Installer rapidement la chambre d’expérience contenant les 5 individus sur la plate-forme refermer sans attendre.

4. Observer le comportement des cloportes dans la chambre d’expérience. Au bout de 5 â 10 minutes de mise en condition, commencer à déterminer la quantité de mouvement effectué par chacun des 5 individus. A l’aide des repères quadrillés, on mesurera la distance parcourue par chaque individu, pendant 10 secondes; on répétera ces mesures toutes les 40” pendant 20 minutes, c’est-à-dire 30 fois.

5. Toutes les observations seront effectuées dans une quasi obscurité. En effet, le principe de base de telles expériences visant à étudier l’influence d’un facteur du milieu, est de s'affranchir de l’influence des autres facteurs (lumière, température, etc.).

6. Noter vos résultats quantifiés et vos observations comportementales sur le tableau ci-joint.

7. Retirer la chambre d’expérience de la première enceinte et la placer dans une autre enceinte où règnent des conditions d’H.R. différentes. Attendre 10 minutes; répéter vos 30 mesures. Refaire les mêmes opérations dans les trois autres enceintes. On peut commencer par n’importe quel milieu, mais sachez que les cloportes laissés trop longtemps dans un milieu sec peuvent mourir.


Corrections d'après les notes d'un étudiant
(merci julien)

1. Traitement des données

-Voir la valeur de l’écart type
-Tracer la courbe des valeurs moyennes au cours du temps
--> temps d’adaptation long
--> valeurs finales différentes --> cloporte fatigué

Thigmotactisme : besoin des animaux d’avoir un maximum de surface du corps en contact avec les autres individus (besoin de regroupement) ou le support.

2. Activité du cloporte

     - plus intense dans le milieu le plus sec
     - moins forte dans optimum hydrique
     - plus intense dans milieu le plus humide

3. Domaine comportemental

En atmosphère humide, pas de stimuli donc peu ou pas d’activité.
En milieu sec, réception de stimuli et mouvement. Déplacement au hasard jusqu’à rencontrer un endroit humide où ils seront alors plus calmes.

C’est l’humidité relative qui déclenche les variations d’activité.

3 bis. Domaine physiologique

Il y a des voies d’entrée et de sortie de l’eau. Les fonctions associées aux échanges d’eau chez les animaux sont :
     - alimentation
     - excrétion
     - respiration
     - évaporation (toute la surface du corps)

     L’alimentation
     Les cloportes vivent dans les milieux humides et consomment des détritus en voie de décomposition ou des champignons à récupération d’eau
Ils peuvent aussi absorber de l’eau sous forme de gouttelettes par la bouche. Cette capacité est suffisante pour contrecarré une humidité relative de 85% par exemple où il y a évaporation.
La ligie (Ligia oceanica) peut absorber de l’eau par l’anus.
Les pertes d’eau par déjection sont très faible car ils rejettent des pelotes à teneur en eau réduite.

     La respiration se fait par les pléopodes mais selon les espèces les façon différent.
          - Ligia oceanica a des pléopodes comme des branchies
          - Oniscus asellus a des exopodites différencié pour permettre des échanges de di-oxygène
          - Porcellio scaber a des exopodites creusés d’un trou et a des pseudo-trachées. Les échanges se font à l’intérieur d’un réseau. Les pertes en eau sont diminuées.
          - Armadillidium vulgare a un réseau de pseudo-trachées plus développé. En plus, les Armadillidium ont la capacité de volvation (se roule en boule), les pertes par évaporation sont réduite.
--> Lignée adaptative à un taux d’humidité de plus en plus faible. Mais quelques soient l’espèce, les pertes en eaux sont plus ou moins importante au niveau des pléopodes.

     L’excrétion : comme tout les crustacés, les cloportes sont amoniotal (rejet ammoniac).
Les glandes maxillaires ou les glandes antennaires sont le système excréteur.
Les crustacés vivent en grande majorité dans l’eau, ils absorbent et rejettent une grande quantité d’eau. Les ions ammonium qui sont extrêmement toxique sont alors dilués et brassés dans l’eau.
Les cloportes ne rejettent pas d’acide urique et d’urée mais de l’ammoniac, ce qui n’est pas évident à démontrer. Ils rejettent par les glandes maxillaire de l’ammoniac liquide qui ruisselle ensuite sous le thorax et le gaz se volatilise. L’excrétion se fait donc sous forme gazeuse et l’eau nécessaire à l’expulsion de l’ammoniac est certainement réutilisé au niveau des pléopodes.

     L’évaporation : comparaison des autres arthropodes terrestres et des cloportes du point de vue de leur cuticule et de la surface du corps.
Les autres arthropodes possèdent une couche de cirre épicuticulaire qui rend leur corps pratiquement étanche et ils sont quasiment indépendants des conditions d’humidité du milieu.
Au contraire, nos isopodes ne possèdent pas cette couche de cirre. Au dessus de l’épiderme on a bien endo, exo et épicuticule mais cette dernière n’empêche pas l’évaporation. En milieu sec, il y a des pertes d’eau par leur tégument ventrale où la cuticule est plus mince. La volvation réduit les pertes.

4. Bilan des échanges

Bilan des echanges, Angelo GROSS  2005 d'après un dessin de Julien (dessiné pendant un cours)

Capacité de régulation thermique de la Ligie :
     Ligia oceanica a une capacité d’évaporation à travers sa cuticule pour abaisser la température interne (perte d’eau). Elle reste sous les rochers pour se charger d’humidité puis sort en plein soleil pour l'évaporation…

5. Milieu

Les Isopodes vivent surtout en milieu aquatique et particulièrement marins
     - espèces marines benthique : Sphéromes, Ligie, Euaidis
     - espèces dulcicoles : Asselus

6. Préférundum

Animaux lucifuges, dans la litière, sous pierre, dans écorce de bois mort.
Par temps sec, ils restent dans refuge où l’humidité relative est correct.
Par temps humide, ils peuvent quitter les refuges et lutter contre la lumière.
La nuit, ils quittent les refuges car l’humidité relative augmentent, c’est la conséquence de la baisse de la température.



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