La parthénogenèse est une reproduction uni-parentale où le descendant obtenu par le développement d’un des gamètes








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date de publication18.11.2016
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PARTHENOGENESE




La parthénogenèse est une reproduction uni-parentale où le descendant obtenu par le développement d’un des gamètes.

Phénomène décrit initialement par Charles Bonnet en 1740 chez le puceron.
Gynogenèse : développement de l’ovule après activation par spermatozoïdes mais sans fécondation (amphibiens).
Trois catégories de parthénogenèse :

  • Arrhénotoque : ne produit que des mâles (abeilles).

  • Thélytoque : ne produit que des femelles.

  • Deutérotoque : produit les deux sexes.


La parthénogenèse peut être :

  • Cyclique : se produit de façon obligatoire à chaque cycle de reproduction (puceron).

  • Facultative : se fait par choix de la femelle, ne produit qu’un seul sexe (abeille).

Problème de ploïdie : l’œuf haploïde doit former seul un individu diploïde.
I/La parthénogenèse facultative.
Exemple de l’abeille dont les ruches sont organisées suivant :

  • Une unique femelle féconde : la reine.

  • Une centaine de faux bourdon qui se font nourrir par les ouvrières et ne servent qu’à la reproduction au printemps (haploïdes).

  • Des ouvrières, femelles stériles car non nourries à la gelée royale.

La reine recueille les gamètes dans sa spermathèque au cours d’un unique vol nuptial.


La reproduction se fait sous commande de la reine, en effet si celle-ci ouvre son sphincter les spermatozoïdes se déversent et fécondent l’œuf aboutissant à une ouvrière ou une reine diploïde (XX), si elle le ferme il y a production de mâles haploïde (XO).

En fin de vie la reine épuise son stock de spermatozoïdes donnant une ruche bourdonneuse.
Ovogenèse normale aboutissant à un la formation d’un ovocyte haploïde.

Spermatogenèse anormale car mâle haploïde donc pas de division réductionnelle.
II/La parthénogenèse cyclique.


Exemple des pucerons (femelles XX ; mâles XO):

Une femelle fait des femelles par parthénogenèse thélytoque puis la dernière génération fera une parthénogenèse deutérotoque qui en s'accouplant donnent un œuf résistant à l'hiver.


Le cycle de vie d'un puceron inclus donc trois types de reproduction :

  • l'œuf d'hiver éclot et donne des femelles fondatrices qui peuvent se reproduire par parthénogenèse thélytoque (jusqu'à 50 descendants).

  • Quand la population devient trop importante, des femelles ailées apparaissent et vont migrer sur une nouvelle plante hôte.

  • Par parthénogenèse deutérotoque, on obtient des mâles qui vont s'accoupler pour donner l'œuf d'hiver.

Il y a donc alternance de parthénogenèse et de reproduction sexuée : hétérogonie.

L’hétérogonie donne :

  • Une diversité génétique.

  • Un grand nombre de descendant.


III/Régulation de la ploïdie.


  1. Parthénogenèse thélytoque.




Pas de division réductionnelle : ovogenèse améiotique.

Duplication et séparation des chromatides sœurs.

Obtention d’un individu diploïde femelle (2A XX).


  1. Parthénogenèse deutérotoque.




Seuls les autosomes subissent la réduction de ploïdie.

Formation d’une femelle (2A XX) ou d’un mâle (2A XO).


  1. Reproduction sexuée.




100% des œufs donnent des femelles car le gamète mâle ne contient pas de chromosome sexuel.

IV/Conclusions.
La parthénogenèse se rapproche :

  • De la reproduction asexuée par un grand nombre de descendant sans fécondation.

  • De la reproduction sexuée via la maturation des cellules germinales et l’embryogenèse.

On suppose que la parthénogenèse dérive de la reproduction sexuée.
L’embryogenèse :

  • Multiplication des cellules.

  • Différenciation des cellules en fonction de l’emplacement.

  • Fabrication des structures de l’organisme : organogenèse.

La reproduction asexuée n’effectue que l’organogenèse à partir d’une cellule différenciée.


Pour contrer le problème de la ploïdie certains animaux font de la régulation de ploïdie par des phénomènes d’endomitoses, qui consistent en un dédoublement du nombre de chromosomes au cours d’une mitose.


Les avantages de la parthénogenèse :

  • Grand nombre d’individus rapidement obtenus.

  • Obtention d’individus adaptés à un milieu stable.

  • Moins couteuse en énergie.

  • Tous les individus d’une même population peuvent la faire.

Mais de nombreux individus parthénogénétiques conservent la reproduction sexuée dans leur cycle.


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