Comment les crabes respirent-ils ?

Chez de nombreux groupes d'invertébrés, la respiration est un problème complexe à résoudre. Nous vous disons ici tout ce que vous devez savoir sur ce processus chez les crabes.
Comment les crabes respirent-ils ?

Dernière mise à jour : 04 octobre, 2021

Partout dans le monde, les humains consomment des crustacés, mais leurs caractéristiques intéressantes vont bien au-delà de leurs propriétés culinaires. Par exemple, vous êtes-vous déjà demandé comment les crabes respirent ? Avec quel mécanisme parviennent-ils à coloniser à la fois le milieu aquatique et les rivages ?

De toutes les espèces d’êtres vivants qui peuplent la Terre, seules quelques-unes sont capables de peupler à la fois les milieux terrestre et aquatique. Il est alors fascinant de connaître les stratégies utilisées par les crabes pour vivre sur terre et sous l’eau en fonction de l’heure de la journée (et de l’espèce). Poursuivez donc votre lecture !

Les crabes

Avant d’entrer dans le vif du sujet, il nous paraît intéressant de décrire les crabes d’un point de vue taxonomique. Tous les crabes sont des crustacés décapodes de l’infraordre Brachyura, dont la principale caractéristique est le raccourcissement de leur segment abdominal et l’expansion de la région thoracique.

Les crabes vivent en milieu marin, en eau douce et même dans des habitats terrestres relativement secs, comme le crabe de cocotier (Birgus latro). La grande majorité des espèces incluses dans ce taxon nécessitent une humidité très élevée pour se développer correctement.

Ces crustacés appartiennent à l’ordre des décapodes, c’est-à-dire qu’ils ont 5 paires de membres (10 pattes). Ils se distinguent par leur première paire, puisque chaque patte avant comporte une pince. Il est à noter que les crabes ont un exosquelette dur composé de chitine minéralisée qu’ils doivent muer de temps en temps.

On estime qu’il existe plus de 4 500 espèces de crabes terrestres sur l’ensemble de la planète. Environ 850 vivent dans les eaux douces et le reste dans le milieu marin.

Un crabe.

Comment les crabes respirent-ils ?

Vous avez sûrement déjà vu un crabe courir sauvagement sur le sable de la plage. Comment est-ce possible, si les crustacés sont réputés pour vivre sous l’eau ? La réponse réside dans des organes bien connus : les branchies. Découvrez ci-après comment ces crustacés respirent en fonction de l’environnement dans lequel ils se trouvent.

Comment les crabes respirent-ils sous l’eau ?

Les crabes ont des branchies intériorisées. Celles-ci se trouvent dans la zone du céphalothorax, mais sont protégées par une coquille chitineuse très résistante. Si vous avez déjà mangé un de ces crustacés, vous avez peut-être vu les branchies sur les côtés du corps (près des pattes) dans la chambre interne de l’animal.

En milieu marin, les crabes favorisent le passage de l’eau (riche en oxygène) à travers les branchies et des échanges gazeux s’y déroulent. Ces invertébrés créent un courant vers leur système respiratoire grâce au scaphognathite, un appendice laminaire et ovale du maxillaire qui pompe l’eau vers les branchies.

L’eau passe constamment à travers les filaments branchiaux, qui sont bien vascularisés. De cette manière, le crabe effectue des échanges gazeux : il peut capter l’O2 et se débarrasser du CO₂ que son métabolisme produit naturellement. C’est ainsi qu’il respire sans problème sous l’eau.

Comment respirent-ils sur terre ?

La question se complique au sein de l’écosystème terrestre, puisque les branchies sont spécialisées pour extraire l’oxygène en milieu aquatique. Comme l’indique Oregon Coast Aquarium, les crabes disposent de quelques outils pour surmonter cette limitation de leur physiologie.

Certains crabes sont exclusivement terrestres et d’autres peuvent rester hors de l’eau pendant un long moment. Le secret réside dans le fait de garder les branchies toujours humidifiées. Si le système respiratoire est humide, l’oxygène atmosphérique de l’air est transmis par diffusion aux matières aqueuses présentes dans l’organisme.

Par un processus d’osmose, l’oxygène “piégé” par l’eau dans l’environnement des branchies passe dans les capillaires sanguins du crustacé, de sorte que la respiration se produit efficacement. Pour garder les branchies hydratées, les crabes disposent de nombreux outils :

  1. Ils utilisent des plaques articulées pour protéger leurs branchies dans l’environnement terrestre.
  2. Ils stockent l’eau dans la vessie, dans le liquide sanguin et dans diverses chambres spécialisées du corps.
  3. Les spécimens terrestres boivent de l’eau chaque fois qu’ils le peuvent.
  4. Ils restent dans des environnements sombres et humides pour limiter le taux d’évaporation de l’eau des branchies.

Grâce à des adaptations physiologiques et comportementales, les crabes sont capables de garder leurs branchies humides et de respirer dans l’environnement terrestre. Cela signifie que placer un crabe dans un environnement totalement sec pendant une longue période est synonyme de mort : les adaptations de ces invertébrés ne sont pas infaillibles.

Certains crabes font des bulles avec leur bouche lorsqu’ils sont à terre. Ce signe indique que l’animal essaie d’aérer ses branchies pour obtenir le plus d’O2 possible.

Les exceptions à la règle

Certains pagures et le crabe de cocotier enfreignent les règles. La dernière espèce mentionnée a une structure très spécifique qui lui permet de respirer exclusivement de l’air et, par conséquent, elle n’a pas besoin de retourner à l’eau à aucun moment de sa vie adulte. Cet organe est appelé poumon branchiostégal.

Cette adaptation est considérée comme un point intermédiaire entre les branchies et les poumons, car elle a une physiologie dérivée des deux structures. Le tissu branchial est très plié, ce qui augmente la surface utile pour les échanges gazeux.

Même s’ils ont de très petites branchies, les crabes de cocotier ne peuvent pas respirer sous l’eau. S’ils s’immergent pendant plus de quelques minutes, ils se noient.

Un crabe.

Des êtres en apparence simple comme les crustacés s’avèrent être des maîtres de l’adaptation. Qui nous aurait dit qu’un animal avec des branchies pouvait respirer sur terre presque en permanence ? Sans aucun doute, la respiration des crabes nous montre que la nature ne manque pas d’ingéniosité.

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  • CRABS: THE AMPHIBIOUS CREATURES OF THE SEA, Oregon Coast Aquarium. Recogido a 30 de septiembre en https://aquarium.org/crabs-the-amphibious-creatures-of-the-sea/
  • O’mahoney, P. M., & Full, R. J. (1984). Respiration of crabs in air and water. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Physiology, 79(2), 275-282.