DÉVELOPPEMENT DES AMPHIBIENS

A partir de cette coupe d’ovaire d’amphibien, trouvez un ovocyte en fin de vitellogenèse et schématisez-le

- A quel stade de la meïose se trouve-t-il?- Quelles sont ses principales caractéristiques?

Ovocyte en fin de vitellogenèse: le noyau est repoussé vers l’un des pôles et le cytoplasme est chargé de vitellusLes ovocytes qui ne sont pas en fin de vitellogenèse ont un noyau centré et un cytoplasme homogène plus clair

jeune ovocyteparoi de l’ovaire

cavité de l’ovaire

Coupe d’ovaire

L’ovocyte en fin de vitellogenèse est bloqué en prophase de 1ère division de méïose, c’est donc un ovocyte I. C’est une cellule polarisée avec un pôle animal vers lequel est repoussé le noyau et un pôle végétatif. Ce pôle PA/PV correspond au futur axe céphalo-caudal de l’embryon. L’ovocyte I possède un gradient de vitellus maximum au pôle végétatif, un gradient inverse d’ARN. L’hémisphère animal est pigmentéAu niveau de la vésicule germinative, à sa périphérie, on trouve un grand nombre de nucléoles. Les organites cytoplasmiques (mitochondries, réticulum endoplasmique…) sont regroupées au sein d’une structure transitoire appellée le corps de Balbiani

vésicule germinative

nucléole

corps de Balbiani

plaquettes vitellines

membrane vitelline

noyau de cellules folliculaires

PA

PV

pigments de mélanine

La maturation d’un ovocyte I dure 3 ans avec la phase de petit accroissement, ou prévitellogenèse qui correspond à la phase de où il y a synthèse d’ARN. Cette phase est ensuite suivie par la phase de vitellogenèse proprement dite au cours de laquelle s’accumule les réserves trophiques sous la forme de vitellus : oses, glycogène, plaquettes vitellines sous forme cristalline, association de phosvitine et lipovitelline à partir de la vitellogénine synthétisée dans le foie maternel, passage par les capillaires sanguins de l’ovaire

-Qui suis-je?-Où et à quel moment m’observe-t-on?-Quel est mon rôle?

Photo d’identité

Les chromosomes en écouvillon s’observent au stade diplotène de la prophase de la 1ère division de méoïse, dans le noyau des ovocytes I. Chaque boucle constitue une unité de transcription et assure la production d’ARN constituant un stock d’ARNm. Certains de ces ARNm codent des protéines impliquées dans le métabolisme, la réplication de l’ADN ou la traduction. D’autres codent des protéines nécessaires lors du développement précoce, tubuline, protéines ribosomiques, histones. Enfin, certains codent des protéines qui contribueront à établir la destinée des cellules après la fécondation. L’utilisation de cette réserve d’ ARNm est fondamentale lors des premières étapes de développement

Chromosomes en écouvillon

1 chromosome à 2 chromatideschiasma

Chromomère actif = boucle d’ADN décondensé, zone de transcription

Bivalent: appariement des chromosomes d’une même paire

La production d’ARN a lieu également dans le noyau au niveau de structures appelées organisateurs nucléolaires. Les gènes qui codent les ARN 40S (précurseurs des ARN ribosomiques 28 , 18 et 5,8S) se trouvent sous la forme de 500 copies identiques répétées qui forment un organisateur nucléolaire (ADN circulaire). Au stade pachytène de la prophase de la 1ère division de meïose, les organisateurs (au nombre de 2) sont activement dupliqués produisant environ 2000 copies. Au stade diplotène, les copies se dispersent à la périphérie de la vésicule germinative pour former environ 1000 nucléoles dont chacun est composé d’une ou plusieurs copies de l’organisateur nucléolaire. Il y aura alors production d’une très grande quantité d’ARN 40S qui sera ensuite clivé en ARNr 28, 18 et 5,8S et qui formeront dans le cytoplasme, après s’être associés aux ARN 5S produits par les chromosomes en écouvillon, une réserve phénoménale de ribosomes.Ces ARNr contribueront à établir un gradient d’ARN maximum au niveau du pôle animal et minimal dans l’hémisphère végétatif.

Fragment d’organisateur nucléolaire en cours de transcription

Devinette

Quel est l’importance du cytoplasme de l’œuf dans la mise ne place de l’axe dorso-ventral chez l’amphibien?

Importance des déterminants cytoplasmiquesLes ARNm maternels vont jouer un rôle fondamental dans le développement de l’œuf, avant la mise en route de la transcription des gènes zygotiques à la transition blastuléenne. La fécondation va avoir pour conséquences une redistribution de déterminants cytoplasmiques souvent liés aux éléments du cytosquelette. Ceci va permettre la mise en place de la polarité dorso ventrale et l’établissement du plan de symétrie bilatérale de l’embryon.exemple de Vg1 et de la protéine Dsh (voie Wnt), dont les ARNm sont d’origine maternelle et dont la nouvelle répartition va jouer un rôle dans la mise en place du centre de Niewkoop qui induira la mise en place du centre organisateur de Spemann responsable de la mise ne place de l’axe dorso-ventral.

Me reconnaissez-vous?

Coupe histologique 1

MicromèresPetites cellules pigmentées et pauvres en plaquettes vitellines

MacromèresGrosses cellules dépourvues de pigments et chargées de plaquettes vitellines

PA

PV

Coupe méridienne de blastula

Toit du blastocèleToit du blastocèle

blastocèleblastocèle

Plancher du blastocèlePlancher du blastocèle

Masse du vitellus Masse du vitellus

Me reconnaissez-vous?

Coupe histologique 2

Coupe sagittale de gastrula (stade jeune bouchon vitellin)

ectoderme

mésodermearchentéron

Lèvre dorsale du blastopore

bouchonvitellin

Lèvre ventrale du blastopore

blastocèle

endoderme

Dos

Ventre

AntPost

mésodermeventral

La gastrulation chez les amphibiens: application

- Légender les schémas- orientez-les- indiquez les stades et les plans de coupe

Pour être rigoureux, les feuillets prennent le nom d’ectoderme, d’endoderme et de mésoderme quand ils sont mis en place c’est-à-dire à la fin de la gastrulation. Pour désigner ces territoires dans les étapes antérieures, on peut utiliser les termes d’ectoblastes, endoblastes et mésoblastes ou bien préciser que l’on parle des cellules fondatrices de tel ou tel feuillet

La gastrulation chez les amphibiens: application (suite)

Dessinez le schéma de la coupe obtenue selon le plan AB et légendez

Me reconnaissez-vous?

Coupe histologique 3

corde

ectoderme

tube neural

somite

intestin primitif

Mésoderme des lames latérales

endoderme

Coupe transversale de neurula âgée

Ventre

Dos

Identifiez moi et légendez moi

moelle épinière

ébauche du cartilage vertébral

corde

tube digestif

splanchnopleure

Coelome(cavité générale)

somatopleure

myotome

Organogenèse : CT de stade larvaire

Dos

Ventre

nageoire dorsale

aorte

épithélium digestif

L’organogenèse chez les vertébrés

D’où ça vient

Associez un organe ou un tissu avec l’origine des cellules qui le compose

La vertèbre

Vertèbre de stégosaureCœur de porc

Le cœur

Coupe de peau de mammifère

La peau

Coupe longitudinale de rein de porc

Le rein

Coupe de moëlle épinière de grenouille

La moëlle épinière

Poumons humains

Les poumons

Foie de lapin

Le foie

Œil de veau

Le cristallin

Vignettes à découper

L’encéphale

Elmer

Les mâchoires

mâchoire inférieure de hérisson

Splanchnopleure (mésoderme des lames latérales)

Ectoderme de revêtement Ectoderme de revêtement

Mésoderme des pièces intermédiaires

Dermatome des somites Sclérotome des somites

neurectoderme

neurectoderme

endoderme endoderme

crêtes neurales céphaliques

Ectoderme de revêtement

Vignettes à découper