Seconde : sciences de la vie

Mercredi 23 juin 2004

 

Première partie : comment se développe un embryon ?

La pénétration du spermatozoïde dans l’hémisphère animal de l'ovule provoque une rotation de 30°  du cytoplasme cortical, ce qui va donner naissance au croissant gris (futur dos de l'animal).
Une demi-heure après la pénétration du spermatozoïde, l'ovocyte de xénope s'est orienté en fonction de la pesanteur. L'hémisphère végétatif, plus dense, a basculé vers le bas, laissant apparaître à l'observateur l'hémisphère animal pigmenté
La calotte pigmentaire de l'hémisphère animal bascule vers le point d'entrée du spermatozoïde laissant à l'opposé de celui-ci des traînées de pigment cortical qui affectent la forme d'un croissant, d'où le terme de croissant dépigmenté ou croissant gris (cg). Après cet événement, la future région dorsale de l'embryon apparaîtra du côté le plus clair de l'oeuf fécondé. Inversement, à l'opposé, la face sombre correspondra à la future région ventrale.

Schéma représentant la fécondation de l'ovule	Schéma représentant la rotation du cytoplasme cortical

Dés la fécondation, la polarité dorso-ventrale est donc établie.

• Deuxième étape : la segmentation 

C’est une succession de divisions cellulaires :

- La première division coupe généralement le croissant gris en son milieu.

- La deuxième division, perpendiculaire à la première, donne 4 cellules appelées blastomères.

- La troisième division donne 4 micromères (au pôle animal) et 4 macromères (au pôle végétatif).

L’héritage cytoplasmique est donc différent pour chacune des cellules.

Les divisions se poursuivent jusqu’au stade morula.

L’enchaînement des phases du cycle cellulaire est contrôlé par des substances présentes dans le cytoplasme : les cyclines.

En phase G1 d’une cellule, il existe un point de contrôle sous l’influence du commutateur moléculaire.
Lorsqu’elles sont couplées à une kinase, les cyclines sont activées et permettent la poursuite du cycle cellulaire (condensation de l’ADN, désorganisation de l'enveloppe nucléaire).

Ces cyclines sont dégradées et resynthétisées : ce qui explique les cycles cellulaires.

• Troisième étape : la gastrulation

Après le stade morula, le rythme des mitoses ralentit, mais des mouvements cellulaires se produisent.
En cours de segmentation, une cavité se creuse dans la blastula : c’est le blastocoele.

Il permettra l’invagination des cellules. Il évitera aussi une communication entre des cellules qui normalement auraient été adjacentes.

Une encoche apparaît dans le croissant gris : c’est la lèvre dorsale du blastopore (LDP) qui est le point de départ de l’invagination des cellules, phénomène qui définit la gastrulation .