Respiration des larves d’éphémères à l’aide de trachéobranchies

Photo de gauche : Photo prise au fond d’une mare durant l’hiver à l’aide d’un appareil photo immergé. On observe ici une larve d’éphémère de la famille des Baetidae, probablement l’espèce Cloeon dipterum. On oberve bien que la larve est bien camouflé et donc difficile à repérer pour ses prédateurs.
Photo de droite : Zoom sur l’abdomen de cette éphémère, on y observe avec détails 12 trachéobranchies qui mesure chacune moins d’un demi millimètre.

Les éphémères, un ordre d’insectes : 

Les éphémères sont des insectes inféodés au milieu aquatiques : leurs larves vivent  dans l’eau douce, certaines espèces dans des zones à fort courant (torrent) ou dans des zones d’eau stagnante (mare). L’essentiel est que ces eaux contiennent suffisamment d’oxygène dissous  pour permettre la respiration des larves.
On parle d’éphémère, car les adultes vivent seulement quelques jours, ils ont une vie aérienne.
La plupart des larves d’éphémères se nourrissent soit de végétaux (film algal recouvrant les pierres) soit de débris organiques(détritivores).  Les pièces buccales des larves sont broyeuses et fonctionnelles contrairement à celles des adultes qui s’atrophient lors de l’émergence et ne leur permettent plus de se nourrir.
Les éphémères peuvent être très nombreuses dans les cours ou les étendues d’eau. Elles sont à la base de la chaîne alimentaire et elles font donc partie du régime alimentaire de nombreux autres organismes comme les larves de libellules, les larves de demoiselles, les dytiques, de nombreux poissons etc…

Respiration des insectes en milieu aérien :

Les insectes sont des animaux aériens qui à la différence d’autres animaux, ne sont pas munis de poumons. Ils respirent par un système de trachées se divisant en trachéoles, et apportant directement l’air aux organes. L’air est conduit dans les tissus sous forme gazeuse. Il n’y a pas de surface ou de liquide spécialisé dans les échanges gazeux.

Respiration des larves d’éphémères et d’autres insectes aquatiques à l’aide de trachéobranchies :

Comment respire alors les larves d’éphémères dans l’eau ?
Les larves d’éphémères possèdent aussi un système trachéen, mais au lieu que celui ci soit directement en contact avec l’air, via un orifice que l’on appelle stigmate, celui ci est clos.
Les stigmates sont fermés par une structure rappelant des branchies, d’où leur nom de « branchies trachéennes » ou « trachéobranchies ».
Les trachéobranchies sont des expansions tégumentaires (couche externe de l’organisme).

A l’intérieur de ces expansions ont peu voir à l’intérieur un réseau ramifié de fines trachées qui se raccorde au système général (voir sur la photo de droite).
L’oxygène de l’eau diffuse à travers le tégument très amincie à ce niveau, avant de pénétrer dans les ramifications trachéenne.

Chez les espèces d’éphémères vivants en eau stagnantes (comme la mare), des mécanismes ventilatoires améliorent la convection de l’eau au niveau de la surface respiratoire. Ceci permet de garder toujours de l’eau riche en oxygène dissous au niveau des trachéobranchies.

On retrouve les trachéobranchies pour d’autres larves d’insectes comme : les odonates (libellules et demoiselles), les plécoptères (perles), trichoptères (phryganes), certains coléoptères comme le sialis. Etc…

Qualité des eaux et présence d’éphémères :

Les éphémères sont des indicateurs de la bonne qualité des eaux. Ils sont d’ailleurs intégrés dans l’application d’indices de qualité des eaux (indice IBGN).
Avec les larves de perles, ils s’agit des deux ordres d’insectes les plus sensibles à la pollution.
Rencontrer des éphémères dans une ruisseau où l’on se baigne est donc un bon indicateur pour la qualité de l’eau.