Rapport

1. 1
Sommaire
Introduction :......................................................................................................................................2
I. Généralités :................................................................................................................................4
I.1. Biologie de paracentrotus lividus :.............................................................................................4
I.2. Reproduction : ..........................................................................................................................5
I.2.1. Les gamètes :......................................................................................................................5
I.2.2. La fécondation :..................................................................................................................6
I.2.3. La larve pluteus : ................................................................................................................6
I.3. Evolution du stock de Paracentrotus lividus:..............................................................................7
I.4. les facteurs qui influencent son abondance : ...........................................................................12
I.4.1. Facteurs biotiques : ..........................................................................................................12
I.4.2. Facteurs abiotiques : ........................................................................................................12
II. MATERIEL ET METHODES : ........................................................................................................14
I-1. Matériel biologique :...............................................................................................................14
Systématique : ..........................................................................................................................14
Description :..............................................................................................................................14
I-2. Méthodes : .............................................................................................................................14
III. RESULTATS : ..........................................................................................................................15
III.1. Evolution du stock : ...............................................................................................................15
IV. Discussion : ...........................................................................................................................15
V. Conclusion : ..............................................................................................................................15
VI. Bibliographie :.......................................................................................................................16

2. 2
Etude de la variation du stock de Paracentrotus lividus dans les cotes
atlantiques marocaines
Introduction
La classe des échinides est caractérisée par des animaux souvent globuleux, parfois aplatis,
mais toujours hérissés de piquants. Ces derniers peuvent affecter des formes et des
dimensions variables. Ils possèdent un squelette calcaire formé de plaques soudées : Le test ;
qui ressemble à un dôme aplati à sa base. Au sommet, se trouvent l’anus et les pores génitaux
et à la base, la bouche. Le test est composé de 10 doubles rangées de plaques
géométriquement imbriquées, portant des piquants mobiles. De la bouche partent des rayons
qui divisent la coque en dix zones : cinq radius qui alternent avec cinq interadius et un
appareil masticateur au pôle oral, appelé : "la lanterne d'Aristote". Le squelette est percé d'une
multitude d'orifices microscopiques par lesquels sortent des podia qui fonctionnent à la
manière de ventouses grâce auxquelles l'oursin se déplace sur le fond.
Paracentrotus lividus est un oursin commun, particulièrement en Méditerranée.
Les piquants, assez longs, autour de 3 cm, sont lisses et épais. Ils présentent une couleur allant
du vert olive au brun, en passant par différentes nuances de violet.
Oursin régulier, le test est arrondi (contour circulaire), peu élevé, aplati en face ventrale.
La taille du test se situe généralement entre 5 et 7 cm. Test et piquants compris, la moyenne
est d'environ 8 cm.
Par l'aire de distribution et le biotope qu'ils partagent, on peut confondre P. lividus avec
l'oursin noir Arbacia lixula (Linnaeus, 1758) qui est encore parfois considéré à tort comme le
mâle de celui-ci. Cependant A. lixula est plus foncé, le test plus aplati, les piquants
proportionnellement plus longs.
De plus, l'oursin noir possède une zone dépourvue de piquants autour de la bouche,
contrairement à l'oursin violet.
Les gonades sont consommées en tant que fruits de mer. La récolte exagérée de cet oursin a
fortement contribué à réduire leur population dans certaines régions.
Chez Paracentrotus lividus, la chronologie du développement précoce jusqu'à l'organogenèse du
pluteus ne prend pas plus de trois jours à la température de 18°C.
Les premières études remontent d'ailleurs à la fin du 19è siècle, mais c'est surtout dans la
première moitié du 20è siècle que l'embryogenèse de l'oursin Paracentrotus lividus a été
approfondie tant sur le plan descriptif qu'expérimental, avec l'embryologiste suédois Sven
Hörstadius.
Paracentrotus lividus est typiquement grégaire, les groupes (mâles et femelles confondus)
peuvent atteindre des densités très importantes, l'animal a une tendance frappante au
camouflage: il se recouvre d'algues, de coquillages et de débris divers, lorsqu'on le dérange, il
tente de se fixer fermement à son milieu (grâce à ses podia et ses dents), si néanmoins on

3. 3
parvient à l'attraper, il peut fuir assez rapidement, s'extirpant fréquemment avec une relative
facilité de diverses boîtes, même à parois assez haute
Paracentrotus lividus observé en milieu rocheux calcaire, dans une logette qu'il creuse avec
ses piquants, en tournant sur lui-même, associé aux algues du genre Corallina ; il peut aussi
vivre dans d'autres milieux rocheux, dans des herbiers de posidonies ou de zostères, dans des
milieux alguiers divers (Enteromorpha sp., Cladophora sp.), sur des fonds sableux et
coralligènes, on le trouve en Bretagne à partir de plus-ou-moins 75-80 de coefficient (en
médio et infralittoral, généralement <=30m); Il peut vivre en milieu très battu, distribution
géographique: Méditerranée, Adriatique, Atlantique depuis les Açores, les Canaries, les côtes
du Maroc jusqu'au sud de l'Irlande, l'ouest de l'Ecosse et les Hébrides, le nord de la Bretagne
jusqu'au cap Fréhel.
Paracentrotus lividus peut vivre en groupes avec Arbacia lixula ou Sphaerechinus granularis.
La langouste Palinurus vulgaris, l’étoile de mer Marthasterias glacialis ou encore les
poissons du genre Diplodus figurent parmi ses prédateurs.
L’herbivorie liée aux oursins a particulièrement retenu l’attention des scientifiques. Les
oursins, par leur action, constituent un facteur important de contrôle des communautés
algales. En contribuant par le broutage de ces algues, à l’amélioration de la fixation de
nouvelles colonies de coraux ...Ils interviennent également dans la limitation des populations
de certains poissons-demoiselles Stegastes - « atoti » - qui ont tendance à détruire les coraux
par la culture d’algues envahissantes.
En Méditerranée, en Atlantique, Paracentrotus est à l’origine de zones sur broutées,
caractérisées par la disparition d’algues non-encroûtant et la formation de zones partiellement
ou complètement recouvertes d’algues calcaires encroûtantes (par opposition aux algues
foliacées).
Les interactions avec l’homme
L’homme fait partie des prédateurs de l’oursin puisqu’il consomme ses gonades. Celles-ci
peuvent être dégustées crues ou rôties comme en Amérique latine. Mais attention, beaucoup
d’espèces sont venimeuses pendant leur période de reproduction, les ingérer peut provoquer
des vomissements et des diarrhées ! De plus les oursins concentrent les métaux de manière
relativement importante et peuvent être vecteurs du virus de l’hépatite.
La question qui se pose est : a quoi sa sert l’étude des fluctuations de la biomasse de
paracentrotus lividus dans nôtres cotes?
Cette étude écologique consiste à évaluer le stocke de paracentrotus lividus dans les côtes
atlantiques marocaines afin de connaître sa distribution au niveau de ses littorales.

4. 4
I. Généralités :
I.1. Biologie de paracentrotus lividus :
- cœlome: important, composé de différentes cavités, dont la cavité générale, le système
aquifère et le système périhémal(système composé de sinus, entourant le système hémal, à
rôle mal connu dans la respiration? l'excrétion?).
- Nutrition: appareil bouteur-masticateur très complexe composés de différents ossicules = la
lanterne d’Aristote (5 ensembles de base, formés de 4 pièces: pyramide, dent, rotule et
compas); tube digestif composé d'un pharynx, d'un œsophage, d'un intestin, d’un estomac
assez volumineux et d'un rectum, l'anus débouche sur la face aborale. Des études sont
actuellement menées dans le but de déterminer si des bactéries transitoires présentes sur les
algues broutées ne joueraient pas un rôle prédominant dans la digestion de l'espèce(ULB).
Les oursins se nourrissent de végétaux ou d'animaux. Ils rongent au moyen d'un appareil
masticateur complexe : la "lanterne d'Aristote", vue ici par sa face interne. On y reconnait, les
dents calcaires alternées avec une pièce squelettique articulée faisant office de pince : le
compas. Divers muscles assurent les mouvements des dents. On remarquera la rigoureuse
conservation de la symétrie pentaradiée
- Respiration: échanges gazeux essentiellement cutanés, dans une moindre mesure au niveau
des podia (plus, de façon minimale, au niveau des évaginations péristomiales).
Figure 1: coupe transversale montrant Lanterne d’Aristote d’un Oursin

5. 5
- Circulation: milieu interne plus-ou-moins isotonique, transport des métabolites assuré par
les cœlomocytes dans le système hémal (action de cils et de muscles). Excrétion: sous forme
de déchets ammoniacaux (organismes ammonotéliques), pas d'organes spécifiques
différenciés; probablement excrétion au niveau de parties fines du tégument par les
cœlomocytes.
- Locomotion: mise en œuvre de pressions différentielles au niveau du système aquifère, qui
permettent la dilatation et les mouvements des podia possédant des ventouses collantes;
l'animal se sert également de ses piquants comme levier.
- Squelette: interne, composé d'ossicules d'ossicules de carbonate de calcium soudés (avec des
ouvertures présentes dans les plaques); test = 5 radius débutant chacun par une plaque radiale
basale suivies d'une double rangée de plaques ambulacraires, sur lesquelles se trouvent les
orifices permettent le passage des podia; en alternance 5 interradius débutant par les plaques
génitales et se prolongeant par une double rangée de plaques interambulacraires.
- Tégument: épithélium cilié, présence de cellules sécrétrices d'un mucus protecteur et de
cellules neurosensorielles.
- Système nerveux: existence de plexus nerveux, systèmes diffus avec pseudonerfs (les
Echinodermata sont dits épithélioneuriens).
- Organes sensoriels: structures internes arrondies, les sphéridies, qui jouent un rôle de
statocystes (quand suppression, problèmes d'équilibration visibles).
- pédicellaires qui sont des structures pédonculées (plus petites que les podia) recouvrant
tout le corps de l'animal (particulièrement visibles sur la face orale), à l'extrémité desquelles
se trouvent un mors composé de 3 ossicules; jouent un rôle dans le cadre de la protection et de
la nutrition de l'animal.
I.2. Reproduction :
I.2.1. Les gamètes
Chez les oursins en général, les sexes sont séparés. A la saison de la reproduction, les gamètes
sont émis au niveau du pôle aboral. Hors de l'eau, les produits génitaux s'accumulent en
formant une masse orange chez les femelles et blanche chez les mâles.
o L'ovocyte mesure un dixième de millimètre. Sa pauvreté en substances de réserve ou
vitellus le qualifie d'oligolécithe.
Dans l'ovaire, l'ovocyte possède un noyau de grande taille appelé vésicule germinative. Le
nombre d'ovocytes pondus par une femelle peut être de l'ordre de la dizaine de millions et
représente un volume de 10 à 20 millilitres.
o Le spermatozoïde est une cellule mobile, de petite taille (quelques microns), au
cytoplasme très réduit, Il comprend trois parties principales :
la tête avec le noyau et l’acrosome.
la pièce intermédiaire avec les centrioles et l'ensemble des mitochondries

6. 6
la queue ou flagelle, organe de motricité.
I.2.2. La fécondation
Les produits génitaux sont émis par millions dans l'eau de mer. Le nombre d’individus de la
population d'oursin est généralement très élevé, ce sont, en fait, des milliards d'ovocytes et de
spermatozoïdes qui sont libérés. Les mouvements de l'eau de mer et les courants contribuent
au brassage des gamètes et favorisent leur rencontre. De plus, des mécanismes moléculaires
spécifiques d'attraction des spermatozoïdes (chimiotactisme) et d'interaction cellulaire
(adhésion du spermatozoïde) préparent le spermatozoïde à sa reconnaissance par l'ovocyte. La
spécificité de ces interactions contribue d'autre part à limiter les risques de fécondation
croisée interspécifique.
Après la fécondation le zygote subit un clivage, qui caractérise le passage de l'état
unicellulaire à l'état pluricellulaire, des mitoses successives et rapides conduisent à la
formation du stade blastula.
La blastula subi la segmentation en conduisant à la formation d’une larve qu’on appel la larve
pluteus chez les oursins.
I.2.3. La larve pluteus
La larve plutéus est nageuse et planctonique. Elle avance en dirigeant sa face orale vers
l'avant. La bandelette ciliée, portée par les bras oraux et anaux, permet ce déplacement en
même temps qu'elle dirige les courants d'eau vers la bouche. Le pluteus se nourrit de
diatomées planctoniques
Figure 2: Echinopluteus de paracentrotus lividus.
Bras anaux
Bras oraux
Anus
Estomac
Œsophage
Intestin
Spicule

7. 7
I.3. Evolution du stock de Paracentrotus lividus:
Paracentrotus lividus est une espèce qui un rôle écologique très important dans les différents
écosystèmes, cette espèce et abondante dans les mers de l’Irlande jusqu’au sud du Maroc
incluant aussi la mer méditerranéenne.
Trois stations ont été étudiées dans les côtes atlantiques marocaines, en raison de leur
proximité de différents niveaux de perturbation et leur caractérisation par une grande énergie
des vagues, dans les stations qui sont situées entre Rabat et Casablanca, le taux de croissance
de l’oursin été faible par rapport a d’autre populations.
L’étude de ses stations a été basée sur deux indices physiologiques, qui sont mesurés : l’indice
des gonades(IG) et l’indice de réplétion(IR).
o L’indice des gonades consiste a évaluer l’intensité et la période de reproduction :
IG= (poids sec des gonades(en g))xD3
x106
o L’indice de réplétion permet de déterminer l’intensité de la consommation
alimentaire :
IR= (poids sec du contenu de l’intestin de l’oursin (en g))xD3
x106
D : le diamètre horizontal de l’oursin de mer.
Le poids sec est déterminé par sèchement des gonades et de l’intestin au four de 60°C pendant
24 Heures.
Figure 3:localisation des stations le long de la côte atlantique Marocaine situées
entre Rabat et Casablanca (Rabat, Bouznika et Mohammedia).

8. 8
La mesure des diamètres a été effectuée à l’aide d’un compas à vernier, en insérant les points
de ce compas entre les épines,
Les oursins ont été échantillonnées à partir de chaque site tous les intervalles mensuelles à
partir d'avril 1999 à avril 2000, dans les fissures sur les rochers avec une spatule en bois.
Figure 4: distribution des fréquences des diamètres de paracentrotus llividus collectionné des
stations de Mohammedia et de Bouznika mai 1999 et février 2000 (résultats obtenues avec le
logiciel MIX3).

9. 9
Figure 5: distribution des fréquences des diamètres de paracentrotus llividus collectionné de la
station de Rabat entre mai 1999 et février 2000 (résultats obtenues avec le logiciel MIX3).

10. 10
IG= (poids sec des gonades(en g))xD3
x106
Dans les trois stations on constate que la quantité des gonades est importante durant la période
de janvier à mai : c’est la période de reproduction. Mais elle devient faible voir même nulle
pendant la période de juin à novembre. D’autre part durant la période de reproduction la
quantité des gamètes à BOUZNIKA et moi importante qu’au RABAT et MOUHAMMEDIA
Figure 6: indexes des gonades (IG).

11. 11
IR= (poids sec du contenu de l’intestin de l’oursin (en g))xD3
x106
Figure 7: Indices de réplétion (I R).

12. 12
I.4. les facteurs qui influencent son abondance :
La fluctuation de paracentrotus lividus est contrôlée par plusieurs facteurs écologiques qui
conditionnent son croissance, ces facteurs varient de temps en temps et d’un emplacement à
un autre, se sont des facteurs biotiques comme la prédation le saprophytisme la symbiose, ou
des facteurs abiotiques comme la température la pollution…
I.4.1. Facteurs biotiques
o Le broutage :
L’oursin violet se nourrit d’algues mais peut rechercher d'autres sources alimentaires si les
algues viennent à manquer, parmi les espèces appréciées par paracentrotus lividus on site
Posidonia oceanica en broutant ses feuilles.
o La compétition :
La compétition peut être une compétition intraspécifique qui se manifeste par la régression
réversible de la croissance des jeunes individus, ou une compétition interspécifique.
o La prédation :
Les prédateurs de paracentrotus lividus sont principaux les crabes, certains Mollusques
Gastéropodes, certaines grosses étoiles de mer, certains oiseaux, les loutres de mer et les
hommes.
I.4.2. Facteurs abiotiques
o La température :
Les variations de température sont généralement faibles sur la côte atlantique du Maroc,
elles fluctuent entre 14°C en janvier et 17°C à février.
o La salinité :
La salinité a de faibles variations au cours de l’année, elle varie dans un intervalle de 35
g/L à 37 g/L avec un maximum en été dû à l’évaporation.
o Les éléments lourds :
Les Teneur en métaux (Cd, Pb, Cu, Hg) dans l'intestin et les gonades murs d'oursins ont
été mesurés dans le laboratoire des polluants chimiques de l'Institut National de Recherche
Halieutique (INRH), situé à Casablanca (Maroc).
L'étude a été réalisée en Mars 2000 avec l'évaluation et l'analyse du développement
embryonnaire.

13. 13
Pour chaque site, un ensemble d'oursins, composé de 10 mâles et 10 femelles ont a été
analysé (60 échantillons au total). Les gonades ont été enlevées, les intestins ont été vidés de
leur contenu et puis ils ont été rincés à l'eau de mer du site. Les échantillons ont été
lyophilisés pendant 48 h (TELSTAR LIOALFA-6) et pesés, les échantillons ont été réduits en
deux par site. Puis ont été pesés et digérés sur béchers avec 4ml de HNO3 (pour Cd, Pb et Cu)
et de 45 mg et de V2O5 et 5 ml de HNO3 pour l'analyse du mercure.
L’analyse du mercure (Hg) nécessite l’oxydation par l'aliquote préparé avec l'ajout de 1
ml de K2Cr2O7. Les échantillons digérés ont été dilués à 50 ml avec l'eau Milli-Q
Toutes les concentrations de métaux ont été mesurées au moyen d'un spectrophotomètre
d'émission atomique (Perkin Elmer).
Figure 8: Variation des quelques éléments lourds dans les trois stations

14. 14
II. MATERIEL ET METHODES
I-1. Matériel biologique :
Systématique
Embranchement : Echinodermes.
Sous-embranchement : Eleuthérozoaires.
Super classe : Cryptosyringides.
Classe : Echinides.
Sous-classe : Euéchinides.
Super ordre : Atélostomes.
Ordre : Echinoïdes.
Famille : Echinidés.
Genre : Paracentrotus.
Espèce : lividus.
Description
L’embranchement des échinodermes est caractérisé par une symétrie pentaradiée (chez les
adultes). Squelette de plaques calcaires bien développé sous le derme. Présence d'un système
aquifère auquel appartiennent les podia souvent visibles extérieurement, et dans le sous
embranchement des Eleuthérozoaires on ne rencontre que des animaux libres mobile et qui ne
sont jamais fixés.
I-2. Méthodes :
La méthode traditionnellement utilisée pour la récolte d'oursins consiste principalement à
les cueillir manuellement en plongée sous-marine, c’est une récolte à main. Les équipements
nécessaires dans ce cas sont simplement du matériel de plongée standard et un panier pour
recueillir les oursins. Cette méthode, très limitée au niveau de son efficacité en termes de
rendement et de sécurité pour les plongeurs, ne permet pas une récolte commerciale rentable.

15. 15
La taille minimale légale de pêche est de 50 mm, les individus les plus petits doivent être
remis à la mer. Cette taille est utilisée partout sur les côtes atlantiques. L’ojectif de cette
mesure est de protéger le potentiel reproducteur de l’espèce, en permettant à l’oursin qui
atteint la maturité sexuelle vers 25 à 30 mm, de participer à la reproduction avant d’être
pêcher.
III. RESULTATS
III.1. Evolution du stock :
o Dans la station de MOHAMMEDIA :
Durant le mois Mai c’est les individus qui ont les diamètres (< 20 mm) et les individus
de diamètre d’environ 28 mm qui domine. Au mois de juillet en trouve surtout les individus
de diamètre de 28 mm, au mois d’octobre c’est les individus de diamètre 16 et 28 mm qui
domine dans le biotope, durant février en note surtout les individus e diamètre de 28 mm.
o Dans la station de BOUZNIKA :
Durant le mois Mai dominent les individus des diamètres entre 4 et 28 mm, au mois de
juillet dominent surtout les individus de diamètre de 28 mm, durant octobre dominent les
individus de diamètres de 16 à 28 mm, au mois de février les plu dominants sont les oursins
de diamètre d’environ 28 mm.
o Dans la station de RABAT :
Dans le mois de mai dominent les individus des diamètres de 28 mm, dans le mois de juillet
dominent les individus des diamètres entre environ 14 et 28 mm, au mois d’octobre dominent
les oursins de diamètre entre 16, 28 et 40 mm, au mois de février dominent surtout les
individus de 16 mm de diamètre.
En résumé pour chaque site et chaque saison. Sur les trois sites, deux des groupes d'individus
peuvent être observés: groupe du petite taille (individus <20mm de diamètre) considérés
comme des mineurs et un groupe de larges tailles
IV.Discussion
V. Conclusion

16. 16
VI.Bibliographie
- Mont-joli ; 2000 CP.1000 institut Maurice-lamantagne.
- Olivier GEFFARD ,2001 ; Toxicite potentielle des sediments marins et estuariens.
- Proceedings of the International Conference on Sea Urchin Fisheries and
Aquaculture, 2003, pp. 110 – 117. Ed. J. Lawrence. DEStech Publications, Inc.
- Ed. J. Lawrence. DEStech Publications, 2003, pp. 110 – 117.
- SIZEM 2003 Paracentrotus lividus ( lamarck, 1816).
- DORIS - FFESSM - Biologie et plongée - Faune et flore sous-marines et dulcicoles
- STATION BIOLOGIQUE ROSCOFF Cours intensif interuniversitaire ERASMUS
ZOOLOGIE ET ÉCOLOGIE MARINE session 2004
- Bayed A. & Scapini F. Ecosystèmes côtiers sensibles de la Méditerranée. Institut Scientifique,
Rabat, série générale, 2005, n°4, 33-42.
- Abdellatif Bayed, Francoise Quiniou, Ali Benrha, and Monique Guillou 2005; The
Paracentrotus lividus populations from the northern Moroccan Atlantic coast: growth,
reproduction and health condition.
- 2005 projet de L’ UMR 5561.
- Institut Scientifque, Avenue Ibn Battota, BP 703, 10 106 Rabat, Morocco.
- Département Biogeochimie et Ecotoxicologie, IFREMER, Centre de Brest, BP 70,
29280 Plouzane., France. PLaboratoire d’Ecotoxicologie, Institut National de
Recherche Halieutique, Casablanca, Morocco.
LEMAR, UMRCNRS 6539, Institut Universitaire Europe.en de la Mer, UBO, 29280
Plouzane., France
- Évolution de la biodiversité et de la distribution paléobiogéographique des échinides
sur les côtes atlantiques du Maroc du Tortonien à l’Actuel. Didier NÉRAUDEAU :
Université de Rennes 1, (France). Moussa MASROUR : Université Ibn Zohr, Faculté
des Sciences, Département de Géologie.
- M. MASROUR et D. NÉRAUDEAU. 2007, Évolution de la biodiversité et de la
- Amini T., Khattabi A., Ezzahiri M., Zine El Abidine A. Mars 2008 Projet ACCMA
- Menioui Mohamed Mars 2008 Projet ACCMA
- Myriam ARSENAULT. Projet de collecteur d'oursins sur la côte-nord
- contamines: évaluation chimique et biologique, biodisponibilité des contaminants
sédimentaires.
- Thèse Growth model of the reared sea urchin Paracentrotus lividus (Lamarck, 1816).
- Effets des métaux lourds sur la morphologie et la mécanique des piquants de
l’échinide Echinus acutus.
- www.sextan.com
- http://doris.ffessm.fr/ .
- www.snv.jussieu.fr/bmedia/oursinMDC
- http://www.echinodermes.org/cgi-bin/echino/fiche.py?echinide