Chapitre 4 : Reproduction asexuée








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titreChapitre 4 : Reproduction asexuée
date de publication18.10.2016
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Chapitre 4 : Reproduction asexuée

J’ai somnolé pendant une bonne partie de ce cours, donc c’est possible qu’il y ait de grosses erreurs.

  1. Définitions :

Reproduction asexuée (RA) : uniparentale où descendance est un fragment unicellulaire (bactéries, levures) ou pluricellulaire (métazoaires) qui s’isole (ou non) de l’individu souche.
Absence de gamète, absence de cellules spécialisée dans la reproduction.
Peut se faire par fragmentation, scissiparité ou bourgeonnement.

  1. Fragmentation :

Chez les organismes coloniaux (multitude d’unités identiques : spongiaires, cnidaires…, végétaux).
Fragmentation de colonie = séparation d’une partie de colonie du reste de celle-ci (morceau brisé), produit une colonie fille. Résulte de phénomènes mécaniques externes (ex : orage, cyclone provoquant de forts remous, pierre qui tombe, activité nutritionnelle des poissons) -> aléatoire : l’animal ne choisit pas de se reproduire.
Ex : bouturage de corail




  1. Scissiparité :

  1. Caractéristiques :

Séparation d’organismes en (au moins) 2 parties :
nouvel individu (= zoïde) + individu souche. Ce sont des fragments incomplets nécessitant régénération des parties manquantes (et donc vraie ontogenèse et non simple croissance). Phénomène régulé.
Régénération : avant (paratomie) ou après (architomie) séparation du zoïde.

  1. Chez protiste : une mitose complexe :

Scissiparité = équivalent de mitose.
Ex : diatomée : organisme protégé par une coque siliceuse, enveloppe à 2 valves qui s’emboîtent (couvercle plus grand que fond)
Chaque cellule fille reçoit une partie de la boîte, devenant chacune les couvercles, régénération des fond : 2 cellules filles dont une à la taille de la cellule mère, et une est plus petite pour correspondre au différentes tailles de couvercle  -> individus de plus en plus petits ( quand 30% taille diatomée initiale, reproduction sexuée pour rétablir taille normale).
Séparation puis régénération.

  1. Chez de nombreux organismes pluricellulaires :

  1. Cnidaires :

Division transversale ou longitudinale. Paratomie.

  1. Annélides :

Vers métamérisés (méresis, ver de terre, sangsue…). Scissiparité est la plus diversifiée : on peut avoir diverses modalités.
Architomie :
- Dodecaceria : des métamères peuvent se séparer de l’animal puis régénération des parties manquantes : les métamères de la partie postérieure de l’animal vont se détacher avant de régénérer. Chaque métamère bourgeonne (a) en avant une partie antérieure et en arrière une partie postérieure. La partie antérieure en se séparant du métamère souche régénérera une partie postérieure (b, psydium) ; la partie postérieure régénérera quant à elle une partie antérieure (c). Cela se produit 2 fois de suite : au final chaque métamère donne naissance à 4 vers (schizométamérie tétragène).

Paratomie : dans d’autre cas, régénération commence avant séparation entre individu souche et descendants, engendrant une chaine d’individus. Une fois qu’ils sont totalement régénérés, ils se séparent les uns des autres.
- Aeolosoma : Bourgeonnement pygidial (attention pas un bourgeonnement, bien scissiparité, juste une erreur de nomination) : dès que l’individu souche atteint 6 métamères, il régénère son pygidium : formation d’un zoïde à cet endroit. Une fois celui-ci suffisamment long, il y aura formation d’un nouveau zoïde mais cette fois-ci à la zone de séparation entre les 2 premiers individus. Les zoïdes atteignant 6 métamères régénèrent à leur tour des zoïdes. Et ainsi de suite, jusqu’à la séparation de tous les zoïdes.
NB : moins on est mature, plus on est proche du parent.

Stolonisation : on parle de stolonisation lorsque tous les zoïdes (= stolontes) sont sexuellement matures (possèdent des gamètes) : prépare l’animal à la reproduction sexuée. Génétiquement identiques mais morphologiquement et sexuellement différents
Par architomique, paratomique ou paratomique avec bourgeonnement pygidial/intercalaire.
L’étape transitoire des stolons ne sert qu’à faire la reproduction sexuée : formation de descendant qui cette fois si seront morphologiquement identiques à l’individu souche mais génétiquement différents.
RS -> diversité, RA -> nombre
- Les syllinae :
- Myrianida (5) : stolonisation avec bourgeonnement intercalaire (a : chaine de stolons, b : stolon mâle, c : stolon femelle)
- Autolytus (6) : stolonisation par bourgeonnement intercalaire.
- Trypanosyllis (7) : stolonisation par prolifération d’arrière en avant de la région postéro-ventrale d’un certain nombre de segments de la souche asexuée.

  • Stolonisation = cas particulier de scissiparité



  1. Polyembryonie :

Scissiparité embryonnaire : œuf fécondé se divise en blastomères qui ensuite se séparent en groupes de blastomères, chacun redonnant un individu entier (NB : mode de multiplication associé à reproduction sexuée, cas des vrais jumeaux).
- Chez les mammifères : les embryons du tatou se scinde toujours en plusieurs vrais jumeaux (4, 7, 10 selon l’espèce).


-Chez certains hyménoptères : en permanence. Les divers massifs cellulaires sont des embryons distincts, provenant tous d’un œuf unique qui a donné également naissance au trophoamnios.

- Chez l’Homme : cas plus rares de vrais jumeaux (faux jumeaux = 2 ovules), scissiparité peut être à divers moment :
-après une première division de l’œuf (2 cellules) -> jumeaux ont annexes embryonnaires distinctes ;
- après implantation (+ fréquent) -> jumeaux ont le même placenta et chacun son amnios si la scissiparité s’est faite avant la formation de cette annexe ou bien un seul amnios dans le cas contraire.

  1. Bourgeonnement :

  1. Caractéristiques :

Formation à partir d’un ou plusieurs tissus d’un individu, d’une ébauche qui subit organogenèse, pour reproduire un organisme identique à l’individu initial et qui devient, ou non, autonome.
Individu initial = souche et descendant = blastozoïde.
Si blastozoïde reste attaché à souche -> bourgeonnement permet formation d’une colonie ; sinon cette RA permet multiplication et dissémination des individus.

  1. Pour former une colonie :

Blastozoïde non autonome.
Colonies de cnidaires : polype initiale se fixe puis bourgeonne un 2e polype, puis un 3e, etc… pour former une colonie (ex : récif corallien).
Par exemple chez une classe de cnidaires : les Hydrozoaires (comme Obélia) : formation de colonie par bourgeonnement comme une plante :
- croissance monopodiale : croissance terminale, les hydranthes formées sont reliés par un « stolon » / « tige », le plus ancien hydranthe se trouve au bout de la « tige » ou d’une de ses ramifications ; A et C)
- croissance sympodiale : formation d’un polype puis d’un second au-dessus, etc…, l’hydranthe le plus ancien est à la base ; B).

Attention : ici stolon vient d’un abus de langage, ce vrai mot stolon correspond uniquement aux zoïdes de la stolonisation.

La formation du bourgeon se fait par une hernie didermique (endo/ectoderme) avec rôle des cellules interstitielles (= cellules souches en réserve, se multiplient pour aider à la formation de bourgeon). Sans cellules interstitielles, une cellule différenciée parentale doit se dédifférencier pour se redifférencier dans le corps du descendant.

  1. Pour se multiplier :

  1. Strobilisation / cas particulier :

Exemple : formation de méduses chez Aurélia :
Scyphistome (petit polype fixé au substrat) subit strobilisation/strobilation = segmentation transversale avec disparition des tentacules pour former empilement de petites méduses (comme un empilement d’assiettes) qui se libèrent (= ephyra) en commençant par la plus apicale. Elles deviendront de grosses méduses matures sexuellement (feront RS).
Chaque méduse est génétiquement identique au parent, mais morphologiquement différent et fait RS -> même principe que stolonisation.





  • La strobilisation = cas particulier de bourgeonnement, servant à la multiplication.



  1. Par bourgeonnement classique :

Exemple : bourgeonnement de l’hydre d’eau douce :
A la belle saison (t°>20°C, nourriture abondante), bourgeon initial apparait en position sous buccale (=zone blastogénique) sous forme d’hernie (didermique).
Puis croissance, organogenèse, en même temps qu’il migre vers la sole pédieuse (partie de l’hydre en contact avec le substrat). Puis morphogenèse de la zone buccale (= hypostome) quand il arrive en bas de la colonne, enfin se détache.
Pas un seul à la fois, plusieurs petits hydres sur le corps du parent.
Se structure en même temps qu’il descend : les descendants les plus bas sont les plus développés.


Remarques :
- cellules interstitielles pour « régénération » de l’hydre (en cas d’accident mais aussi en permanence : en un an, l’hydre est totalement renouvelé) et pour croissance bourgeon ;
- contrôle par neuropeptides dont activateur et inhibiteur céphaliques (permet avoir création de tête uniquement au niveau du haut du polype) ;
- pareil pour activateur/inhibiteur pédieux ;
- hydre fait RS (hors belle saison) : formation de boursouflures = gonades sur la colonne de l’hydre qui feront gamètes relâchés dans l’environnement.



Conclusion :
RA utilise mécanismes simples = simple organogenèse, à parti de tissus déjà formés, avec phénomène de dédifférenciation et/ou cellules en « réserves », (NB : plus simple qu’embryogenèse : multiplication, internalisation des feuillets puis organogenèse).
Concerne animaux à organisation « simple » (« pas trop évolués »)
Permet à tous les individus d’une population de se reproduire de façon conforme.

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