L'électrogenèse
La décharge électrique est engendrée par un organe électrogène constitué de plusieurs colonnes de cellules aplaties , les électrocytes ou électroplaques dont une seule face est innervée . L'origine embryonnaires de ces cellules est généralement myogénique (modification évolutive de cellules musculaires), plus rarement neurogénique (neurones).
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Comment l'électroplaque peut-elle produire une décharge électrique ? Au repos, la membrane cellulaire de l'électroplaque est chargée négativement à l'intérieur, positivement à l'extérieur. Cette différence dans la répartition des charges est due à la perméabilité sélective de la membrane cellulaire. Les ions K+ (Potassium), à l'intérieur de la cellule, ont une concentration 20 à 40 fois supérieure à celle du milieu extérieur. La membrane leur permet de diffuser à l'extérieur où ils s'accumulent. Par contre, les cations Na+ (sodium), sont 10 à 15 fois plus concentrés à l'extérieur de la cellule et tendent à aller du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré. Mais la membrane étant très peu perméable aux ions Na+, ces derniers restent à l'extérieur de la celleule, à proximité de la membrane plasmique ; ceci explique la présence de charges positives à l'extérieur de la cellule. Au repos (voir schémas ci-dessous), il y a neutralisation des forces électromotrices.
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Un sixième sens chez les Poissons électriques Par André Florion, Denis Terver et Christian Willig (Muséum-Aquarium de Nancy) Présentation Parmi les poissons électriques, on distingue généralement : -1. Ceux qui n’ont développé que des électrorécepteurs . Les poissons perçoivent des champs électriques qu’ils n’ont pas eux-mêmes engendrés : groupe électrosensoriel passif . C’est le cas, par exemple de toutes les espèces de Squaliformes (Requins), de Rajiformes (Raies), de Siluriformes (Poissons-chats). -2. Ceux qui se sont munis, en plus des électrorécepteurs, d’organes électriques spécialisés capables d’engendrer des décharges. Ces espèces, électroréceptrices et électrogènes, perçoivent ainsi les champs électriques qu’elles ont elles-mêmes activement produits : groupe électrosensoriel actif . Elles peuvent émettre : - soit de fortes décharges électriques : En milieu marin, compte tenu de la forte conductivité de l'eau, les électrogènes n'émettent qu'occasionnellement, les décharges étant plutôt de forte intensité que de tension élevée; c’est le cas de la Torpille marine (60 à 200 V), des Raies électrogènes (Rajidés), l'Uranoscope (50 V). En eau douce, on peut citer le Poisson-chat électrique d’Afrique ( Malapterus electricus , 450 V), un Gymnotiforme Sud-Américain de la famille des Electrophoridés ( Electrophorus electricus , 700 V), . Ces fortes décharges jouent un rôle de défense, de prédation, mais peuvent également intervenir dans la communication sociale. Les Poissons de ce groupe déchargent par salves intermittentes composées de 2 à quelques centaines de décharges individuelles. - soit de faibles décharges électriques (quelques millivolts à quelques volts) qui peuvent être ondulatoires ou pulsatoires. Ce groupe comprend : Les Mormyriformes Africains (Isospondyles), ordre comprenant 2 familles 1. Les Mormyridés (ex : Poisson-éléphant = Gnathonemus petersii ), pulsatoires 2. Les Gymnarchidés (ex : Gymnarche du Nil = Gymnarchus niloticus), ondulatoires Les Gymnotiformes Sud-Américains (Ostariophysaires), composés de 6 familles : 1. Apteronotidés (ex : Poisson-couteau = Apteronotus albifrons ), ondulatoires 2. Sternopygidés (ex : Sternarche à front blanc = Sternarchus albifrons ), ondulatoires 3. Hypopomidés (ex : Brachyhypopomus brevirostris ), pulsatoires 4. Rhamphichthyidés (ex : Rhamphichthys marmoratus ), pulsatoires 5. Gymnotidés (ex : Gymnote du Nil = Gymnotus niloticus ), pulsatoires 6. Electrophoridés (ex : Anguille électrique = Electrophorus electricus ), pulsatoires Ces faibles décharges jouent un rôle dans l’électrocommunication et l’électrolocalisation. Elles sont émises continuellement à une fréquence inférieure à 1 Hz jusqu’à 100 Hz (pour les pulsatoires) et à une fréquence variant de 80 à 1800 Hz (pour les ondulatoires). Remarques : - Seul Electrophorus electricus possède à la fois la capacité d’électrocution et celle d’émettre de petites décharges (20 V) d’électrolocalisation et de communication. - La détermination systématique d’un Poisson électrique est possible par la seule considération de son signal électrique, tant il est spécifique. - En cliquant sur le logo YouTube, sous le bandeau de la page, vous retrouverez, dans la vidéo "Son et lumière des Poissons électriques", la présentation et les signaux émis par les espèces suivantes, dans l'ordre d'apparition à l'écran : Poisson éléphant (Gnathonemus petersii) , Gymnarche du Nil (Gymnarchus niloticus) , Gymnote ou Anguille électrique (Electrophorus electricus) , Carapo ou Poisson-couteau à bandes (Gymnotus carapo) , Sternarche à front blanc (Sterarchus albifrons) , Poisson-couteau à longue queue ou Poisson-couteau vert d'Eigenmann (Eigenmannia virescens) . Vous pouvez également cliquer ici pour accéder directement à ladite vidéo. Légende des images ci-dessous : elles illustrent quatre types de Poissons électriques et rappellent le positionnement des organes électriques. - Le Poisson éléphant ( Gnathonemus petersii ), pulsatoire à modulation de fréquence, originaire d'Afrique, d'environ 20 cm. - Le Poisson-couteau à front blanc ( Apteronotus albifrons ), ondulatoire d'Amérique du Sud dont la taille peut atteindre 50 cm. - L' Anguille électrique (Electrophorus electricus ), pulsatoire d'Amérique du sud, à deux niveaux de décharge, qui peut dépasser les 2 m. - La Raie-torpille marine ( Torpedo marmorata ), pulsatoire à vaste répartition géographique (décharge par contact sinon "court-circuit", l'eau de mer étant trop conductrice).

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