BIOLOGIE
DES ORGANISIUIES
Le développement post-embryonnaire chez fes Animaux et fes Végétaux
Jean CLOS
Marc COUITIANS
Michet COUPÉ
PARTIE 1. LES IDÉES ESSENTIELLES
1. Le
développement post-embryonnaire
chez lesAnimaux
151.1.
Le développement indirect : l'exemple des Insectes et des Amphibiens 151.1.1.
LesInsectes
15.
Une croissance larvairecontinue
16.
Lamétamorphose
231.1.2.
Les Amphibiens.
Une croissancecontinue
38.
La métamorphose 471.2.
Le développement direct : l'exemple des Mammifères (dont l'Homme)59 1338
1.2.1.
Le développement prénatal.
La croissance.
La morphogenèse1.2.2.
Le développement postnatal.
La croissance.
La morphogenèse Conclusion générale2. Le
développement post-embryonnaire
chez les Végétaux2.1.
l-a croissance et la différenciation cellulaire2.2.1.
ln'tormation intrinsèque et extrinsèque2.2.2.
Le premier mécanisme cellulaire : la division2.2.3.
La croissance = division + élongation cellulaire2.2.4.
lnterdépendance des deux mécanismes2.2.5.
Le déterminisme positionnelchez Arabidopsis thaliana
2.2.4.
Le développement de l'inflorescence 2.3. Croissance et développement des organismes2.3.1. b,
croissance des organes et de l'organisme2.3.2.l-a
germination2.3.3.
Le développement du système racinaire 60 64 86 10460
86
'131
143 144
lz+o
146 148 162 '163
186 210 218 218 222 224
2.2.
l-a croissance des méristèmes et I'initiation des tissus et des organes1662.2.1.
Généralités sur les modes de croissance des tissuset des
organes
'1682.2.2.
Le développement du méristème racinaired'Arabidopsis
thaliana
1712.2.3.
Le fonctionnement du méristème apical caulinaire végétatif10
1 Table des matières
2.3.4.
Le développement du système aérien végétatif2.3.5.
Le développement du système reproducteur2.4.
Réponses aux signaux externes2.4.1.
Dormance ou germination des semences2.4.2.
Croissance et dormance des bourgeons2.4.3.
Le déterminisme de la floraison chez les Plantes Supérieures2.5.
Évolution du mode de croissance lors de la conquêtedu milieu terrestre
2.5.1.
Les Bryophytes et I'incursion en milieu aérien2.5.2.
Les Ptérydophytes s'établissent en milieu aérien Conclusion générale228
243250 250
257 267 274 274 275 278PARTIE 2. LES FAITS
SCIENTIFIQUES
2A11. Chez les
Animaux
2A31.
La mise en évidence du rôle joué par le systèmeneuroendocrinien dans la métamorphose des
Insectes 283 2.
l-a mise en évidence du mode d'action de I'ecdysonesur les chromosomes des glandes salivaires de la larve
de Chironomus
tentans
2863.
La mise en évidence du rôle joué par l'ecdysone et l'hormone juvénile dans la détermination du phénotype cuticulaireau cours de la métamorphose des
Insectes
2884.
La découverte du rôle de la thyroide dans la métamorphosedes Amphibiens
anoures 292
5.
La mise en évidence d'une régulation séquentielle hiérarchisée de I'expression des gènes impliquant une combinatoire hétérodimérique de facteurs de transcription au coursde la métamorphose des
Amphibiens 294
6.
Le contrôle synergique de la croissance des Mammifères par la thyroide et I'hypophyseantérieure
3OO7.
La découverte des somatomédinesou
lnsuline-Like GrovvthFactors et de leurs récepteurs chez les
Mammifères
3Og8.
La mise en évidence du rôle joué par I'hormone thyroidienne dans la régulation temporelle de la formation des microtubules et des microfilaments des neurones du Système NerveuxCentral
3O89.
La mise en évidence du rôle de I'hormone thyroldiennedans I'ontogenèse de la fonction antidiurétique chez le
Rat
31110.
La mise en évidence du rôle de la testostéroneet de I'hormone antimùllérienne produite par le testicule fætal dans la sexualisation du tractus
génital
31911.
[-a mise en évidence du rôle de la testostérone et de son dérivé aromatiquele'lTbcstradiol
dans la sexualisation de
I'hypothalamus 323
I
Table des matières
I tt
La découverte du NGF (Nerve Growth Factor) et la mise en évidence d'une action rétrograde de la neurotrophine depuis la cible vers I'afférence dont elle assure le
développement et la
survie
326La mise en place du système septo-hippocampique chez le Rat : un jeu subtil d'interactions réciproques impliquant I'hormone thyroidienne, les neurotrophines
et les
neurotransmetteurs
3272.
Chez les Végétaux1. la
découverte de l'auxine. Interactions avec l'éthylène33s
et lesgibbérellines
335l-auxine active la croissance en augmentant la
plasticité 344
Le rôle des protons dans la
croissance
345Le rôle des gibbérellines dans la
croissance
353Gibbérellines et
germination
358Les
cytokinines
365La découverte du
photopériodisme
372La découverte du
phytochrome
378l-a voie de transduction du signal
éthylène
385Notion d'hormone végétale et d'homéostasie : de nombreuses analogies avec I'homéostasie hormonale chez les
Animaux 390
Un exemole de communication intercellulaire : la naissance du cortex et de l'endoderme de la
racine
398La place des biotests parmi les méthodes de dosage des hormones végétales
PARTIE 3. ENTRAÎNEMENT
1.
Corrigés et propositions de
plans (suietsd'écrits et/ou
oral) 1.1. AnimauxSujet
1.
La différenciation sexuelleau cours du développement des Mammifères Sujet
2.
Les grandes étapes physiologiquesdu développement humain
Sujet
3.
Aspects physiologiques de la naissance d'un Mammifère Sujet4.
Thyroîde et hypophyse : leur rôle dans le développement Sujet5.
Les méthodes d'étude de I'endocrinologieSujet
6.
Réception et transduction du signal hormonal ou le mode d'action des hormonesSujet
7.
Comparer hormones, neurotransmetteurs et cytokines Sujet8.
Le contrôle des métamorphosesSujet
9.
Les troubles de la croissance chez les Mammifères Sujet 10. Le vieillissement chez les Animaux :de la population au gène 1.2. Végétaux
Sujet
1.
Les Végétaux et le froidSujet
2.
Les corrélations hormonales au sein du végétal Sujet3.
De I'embryon à la plantule chez les Angiospermes 12.13.
403
409
411
411
411
416 420 425 427 432 436 441 444 450 489 489 495 498
12
I| r.un
des matièresSujet
4.
La multiplication végétative Sujet5.
Les Végétaux et la pesanteur :la gravitropisme ou géotropisme 2.
Sujet d'écrit type
CAPES (avecdocuments)
Correction
3. Sujets oraux
et écrits
1.
Sujets d'oral CAPES externe (Animaux et Végétaux)2.
Sujets d'oral Agrégation externe (Animaux et Végétaux)3.
Sujets d'écrit (Animaux et Végétaux) 4. QCM1.
Animaux2.
VégétauxLexique
Bibliographie générale Bibliographie spécifique
527 527
528
531 500 503
507
511
5-n
572 5Al
589 6(n 6(xl
lllustration.
Un certain nombre de schémas ont été empruntés à lalittâûre
et éventuellement modifiés (voir Bibliographie générale et spécifique). Les
afres
sont des compositions originales des auteurs. Tous ont été (re)dessinés parJ.
Cb
à I'aide du logiciel Adobe lllustrator 7.0.1.
Cet ouvrage fait partie d'un ensemble de fascicules de Biologie
desorganismes, de Biologie cellulaire et moléculaire, et de Géologie correspondant aux nouveaux champs d'interrogation (écrit +
TP+
oralJdes concours de recrutement
(CAPESetAgrégation SVl, Grandes
Écoles BCPST,Véto).
Cette collection
secompose des volumes suivants
:Biologie des organismes
l. lntégrité, identité et pérennité des organismes animaux et végétaux face aux contraintes abiotiques (2002)
2.
Lesrythmes biologiques chez
lesAnimaux et
lesVégétaux (2002)
3.
Ledéveloppement post-embryonnaire chez
lesAnimaux et Végétaux (2002)
4. Perception du milieu, mouvement et communication chez
lesAnimaux et
lesVégétaux
(à paraître)5.
Lesfonctions de Nutrition chez
lesAnimaux et
lesVégétaux
(à paraître)3.
Lesdéfenses des organismes animaux et végétaux contre
lesagressions biotiques
(à paraître)Biologie cellulaire et molécufaire
l. Cycle, différenciation et mort cellulaires chez
lesanimaux et
lesvégétaux
Photo de couverture :
Comme l'ensemble des Lépidoptères holométaboles. cet Heodes phlaeas L.mâle ffamille des Lycaenidae. sous-famille des Heonidae ou <Cuivrés> des anciens auteurs) butinant une fleur d'Erygium campestre illustre le développement indirect caractérisé par une spectaculaire métamorphose. véritable crise morphogénétique sous la dépendance d'un équilibre endocrinien entre l'ecdysone et l'hormone juvénile permettant le passage de la forme larvaire à I'imago (cliché J. Clos).
