DÉVELOPPEMENT DES AMPHIBIENS

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1 DÉVELOPPEMENT DES AMPHIBIENS

2 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?

3 Coupe d’ovaire Ovocyte en fin de vitellogenèse: le noyau est repoussé vers l’un des pôles et le cytoplasme est chargé de vitellus Les ovocytes qui ne sont pas en fin de vitellogenèse ont un noyau centré et un cytoplasme homogène plus clair cavité de l’ovaire paroi de l’ovaire jeune ovocyte

4 membrane vitelline PA pigments de mélanine nucléole vésicule germinative corps de Balbiani plaquettes vitellines PV noyau de cellules folliculaires 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 pigmenté Au 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

5 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

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

7 Chromosomes en écouvillon
Bivalent: appariement des chromosomes d’une même paire 1 chromosome à 2 chromatides chiasma Chromomère actif = boucle d’ADN décondensé, zone de transcription 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

8 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

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

10 Importance des déterminants cytoplasmiques
Les 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.

11 Coupe histologique 1 Me reconnaissez-vous?

12 Coupe méridienne de blastula
PA Toit du blastocèle Micromères Petites cellules pigmentées et pauvres en plaquettes vitellines blastocèle Plancher du blastocèle Macromères Grosses cellules dépourvues de pigments et chargées de plaquettes vitellines Masse du vitellus PV

13 Coupe histologique 2 Me reconnaissez-vous?

14 Coupe sagittale de gastrula (stade jeune bouchon vitellin)
Dos ectoderme mésoderme archentéron Lèvre dorsale du blastopore bouchon vitellin Ant Post mésoderme ventral Lèvre ventrale du blastopore blastocèle Ventre endoderme

15 La gastrulation chez les amphibiens: application
Légender les schémas orientez-les indiquez les stades et les plans de coupe

16 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

17 La gastrulation chez les amphibiens: application (suite)
Dessinez le schéma de la coupe obtenue selon le plan AB et légendez

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19 Coupe histologique 3 Me reconnaissez-vous?

20 Coupe transversale de neurula âgée
Dos ectoderme tube neural corde somite intestin primitif Mésoderme des lames latérales endoderme Ventre

21 Identifiez moi et légendez moi

22 Organogenèse : CT de stade larvaire
Dos Organogenèse : CT de stade larvaire nageoire dorsale moelle épinière myotome ébauche du cartilage vertébral corde aorte tube digestif Coelome (cavité générale) épithélium digestif somatopleure splanchnopleure Ventre

23 L’organogenèse chez les vertébrés
D’où ça vient Associez un organe ou un tissu avec l’origine des cellules qui le compose

24 Le cœur La peau Le rein La vertèbre L’encéphale Les poumons Le foie
Cœur de porc Le cœur Coupe de peau de mammifère La peau Coupe longitudinale de rein de porc Le rein La vertèbre Vertèbre de stégosaure L’encéphale Elmer Poumons humains Les poumons Foie de lapin Le foie Œil de veau Le cristallin Coupe de moëlle épinière de grenouille La moëlle épinière Les mâchoires Vignettes à découper mâchoire inférieure de hérisson

25 Splanchnopleure (mésoderme des lames latérales)
Ectoderme de revêtement Ectoderme de revêtement Mésoderme des pièces intermédiaires Dermatome des somites Sclérotome des somites neurectoderme crêtes neurales céphaliques neurectoderme Ectoderme de revêtement endoderme endoderme Vignettes à découper

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