Pièces buccales des collemboles

Pièces buccales:

Les pièces buccales ne sont pas visibles car elles sont enfoncées dans une cavité (C’est entre-autre une des particularités distinguant les collemboles des insectes). Les espèces ainsi définies sont qualifiées d’enthognathes. Les pièces buccales jouent un rôle très important pour l’identification et le classement des espèces.
Les mandibules et maxillaires sont principalement des pièces « broyeuses » mais il existe également des mandibules adaptées pour les espèces dites « suceur-piqueur ». Ci-dessous, pièces buccales d'un Tomoceridae¹ (Pogonognathellus flavescens) où on distingue les cinq parties constitutives de l’appareil buccal, à savoir :

• Labrum 

  ou labre (vert). Cette partie est la lèvre supérieure qui recouvre les autres pièces buccales.

• Mandibules

  (jaune). Au nombre de deux, elles sont disposées symétriquement et portent chacun une plaque molaire* et une partie incisive (dent). Les pointes dotées de dents solides permettent au collembole d’arracher des matières alimentaires sur le substrat. Quant aux plaques molaires, il est généralement admis qu’elles servent à broyer les aliments. Les mouvements mandibulaires sont caractérisés par des rotations autour de l’axe dorso-ventral (c’est-à-dire, si on regarde la bouche de face, par des translations alternées (gauche/droite), ainsi que par des mouvements de protraction et rétractation (sortants/rentrants), effectués afin de cisailler les particules de nourriture ou de broyer les fragments entre les plaques molaire mandibulaires.

• Maxillaires

   (bleu).  Au nombre de deux, ils sont disposés juste au-dessus de l’hypopharynx. Chaque maxillaire dispose d’une « tête » nommée capitulum (voir exemples sur l'illustration ci-dessous)². Au cours de la morsure, maxillaires et mandibules se déplacent de manière synchrone. L’analyse du mouvement des maxillaire montre qu’ils contribuent à stabiliser le mouvement mandibulaire. La mandibule et le maxillaire interagissent ainsi entre eux par l'intermédiaire d'un goujon articulaire situé sur le côté dorsal des stipes maxillaires, soutenu par des structures de l'hypopharynx et de la capsule céphalique. Le fait que les collemboles soient entognathes ainsi que les très faibles dimensions de leurs pièces buccales ont durablement joués dans la méconnaissance des mouvements en jeu pendant l’absorption de nourriture. Seules l’apparition des techniques d’imagerie 3D « synchrotron » ont permis de lever le voile.

• Hypopharynx (mauve) est une pièce située en partie supérieure du labium sous les mandibules et entre les maxillaires. Il joue le rôle d’une sorte de langue et de plancher buccal dont la fonction principale est d’aider à mélanger la nourriture avec la salive.
• Palpes maxillaires (orange) sont constitués d'une paire d'appendices utiles surtout à la préhension des aliments. J'ai retrouvé une définition de l'historien Jules Michelet qui était également entomologiste et qui les décrit ainsi dans son ouvrage "Insectes" publié en 1857 : "de petites mains de la bouche qui palpent manient, retournent ce qu'on y apporte".
• Labium (non repéré par une couleur) constitue la partie inférieur,e sorte de lèvre disposée en arc de cercle définissant les contours de la bouche et remontant jusqu'à la commissure.

Ci-dessous, les pièces buccales d'un Symphypléone "Dicyrtoma-fusca".

Remarque : Certains Poduromorphes (Odeontellidae, et Neanuridae) sont dotés de pièces buccales de type suceur-piqueur. On parle alors de cone buccal. En effet, au cours de leur évolution et compte-tenu de leur régime alimentaire, les plaques molaires sont devenues inutiles et ont donc disparu.

Ci-dessous³, cone buccal de Neanuridae (Deutonura monticola). On note sur la vue de droite la présence d'un "canal" qui part de la lèvre inférieure située à la base du cone buccal. Ce canal a une fonction spécifique. Pour en savoir plus à son sujet, lire l'article relatif au tube ventral.

D’autres espèces comme les Brachystomellidae ne possèdent même plus de mandibules et se contentent d’ingérer des particules de nourriture noyées dans une suspension liquide.

¹ : Illustration adaptée d’après Biology of the Sprintails . S.P. Hopkin, d’après Atlas of the biology of soil arthropods  - G.Eisenbeis et W.Richard (1985)

² : Croquis adaptés d'aprés: Structural mouthpart interaction evolved already in the earliest lineages of insects. Alexander Blanke, Peter T. Rühr, Rajmund Mokso, Pablo Villanueva, Fabian Wilde, Marco Stampanoni, Kentaro Uesugi, Ryuichiro Machida, Bernhard Misof – 23/07/2005 The Royal Society.

³: Photographies prises à la loupe binoculaire grossissement x160.  ©Philippe Garcelon