TP Biologie du Développement : Les Amphibiens
Les amphibiens pondent des œufs de grande taille : jusqu'à 2mm de diamètre. Ce sont des vertébrés et, grâce à la taille des œufs on peut leur injecter de l’ADN ou faire des manipulations de clonage pour savoir s’il existe des modifications au niveau du noyau lors de la différenciation cellulaire.
Il existe différents types d’amphibiens :
- les Anoures : les amphibiens sans queue tel que le xénope
- les Urodèles tel que le pleurodèle, sorte de triton, l’axolotl, amphibien néoténique qui garde un phénotype de type larvaire mais peut se diviser et se métamorphoser en triton en présence d’iode.
Le précurseur du vitellus est la vitellogénine. Elle va être clivée par des enzymes pour donner deux protéines qui vont être déshydratées puis former la plaque vitelline. Jusqu’au stade larvaire, le développement se fait grâce à ces deux protéines.
La cellule comporte deux pôles : le pôle animal et végétatif. Le pôle animal regroupe le noyau tandis que le pôle végétatif contient les réserves.
Le stockage des réserves va se faire pendant 3ans et, les cycles de division sont courts.
Les couches ectodermiques et endodermiques sont déterminées par les facteurs maternels et, toutes les cellules mésodermiques sont ectodermiques.
L’ovocyte a deux membranes. Une membrane plasmique et une vitelline qui va s’épaissir lors de la maturation. On l’appelle le chorion.
Le noyau est bloqué en phase 1 de méiose et, la levée de l’inhibition se fait par la ponte ovotique et début de métaphase 1. On obtient un ovocyte 1 bloqué en métaphase 2.
On repère le pôle animal ou végétatif grâce à la pigmentation. La tache de maturation est l’endroit où a été émis le 1er globule polaire.
La gangue muqueuse préserve le noyau. Il y a éclosion lorsque la larve déchire la gangue qui lui servait de protection.
Le spermatozoïde se lie à des récepteurs vitellins, lors de sa pénétration. Il va y avoir dépolarisation membranaire, échange d’ions, modification du pH.
Le calcium permet la reprise de la deuxième division méiotique et la polymérisation des filaments d’actine qui vont tracter des granules.
Les œufs s’équilibrent selon la gravité : le pôle animal va vers le haut car il est plus léger et le pôle végétatif vers le bas, il est plus lourd.
Le cytoplasme tourne grâce aux microtubules et entraîne une partie des pigments. La zone dépigmentée est appelée le croissant gris. C’est la région dorsale de l’embryon et, on parle de rotation de symétrisation.
Au stade Morula, on aura l’aspect d’une mûre et, une cavité se forme entre les blastomères. C’est la cavité de segmentation.
Au stade Blastula, on a une cavité blastocèle. Les cellules ectodermiques vont synthétiser des protéines qui vont constituer une matrice extracellulaire.
Boîte 1 : Pleurodèle, œuf fécondé indivis
Boîte 2 : Pleurodèle, segmentation, stade 2blastomères (holoblastique) Pôle
Animal
Tache de maturation
Pôle Végétatif
Pôle Végétatif
Pôle Animal
Plan de Segmentation
méridien
Boîte 3 : Pleurodèle, segmentation, stade 4blastomères
Les deux premiers plans de segmentation sont méridiens et perpendiculaire l’un à l’autre. On obtient quatre blastomères de taille égale.
Boîte 4 : Pleurodèle, stade 8blastomères
Au 3e plan sus équatorial, on a 4micromères et 4macromères. La limite du pigment est plus haute dans la future partie dorsale.
Croissant Dépigmenté
Face Ventrale Face
Dorsale
Pôle Animal
Pôle Végétatif
Boîte 5 : Stade 16blastomères
On a le 4e plan méridien, une pigmentation partielle de certains macromères de la face dorsale à cause de la rotation.
Boîte 6 : Blastula
Les micromères pigmentées sont plus petits que les macromères clairs.
Boîte 7 : Gastrulation, jeunes gastrulas vue de ¾ par le pôle végétatif
- Stade de l’encoche blastoporale : apparition consécutive à la formation des cellules en « bouteille » Æ lèvre dorsale du blastopore.
- Stade « anse de panier/fer à cheval ». Les lèvres latérales se mettent en place.
Boîte 8 : Gastrulation
Stades du grand bouchon vitellin et du petit bouchon vitellin.
Boîte 9 : Fin de la Gastrulation, fermeture du blastopore, esquisse de la plaque neurale
La plaque neurale est esquissée par des traînées pigmentaires. Le blastopore est étiré et se présente sous la forme d’une fente verticale.
Boîte 10 : Neurulation, stade de formation de la plaque neurale et de la gouttière neurale
Les bourrelets neuraux limitent la plaque neurale. Ils s’épaississent, se soulèvent et convergent, déprimant la plaque en gouttière. Ils s’acculent et on a le tube neural.
Boîte 11 : Neurulation, fin de la soudure des bourrelets neuraux
La région antérieure du tube neural donnera l’encéphale, ses régions troncales et postérieures donneront la moelle épinière.
Boîte 12 : Stade du bourgeon caudal.
