ch. b14. le développement d'un organisme animal
Post on 18-Jun-2022
0 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Ch. B14. Le développement d'un organisme animal
Partie du programme traitée : II-D-2. Développement d'un organisme animal
I. Développement embryonnaire et acquisition du plan d'organisation
1. La fécondation forme un embryon à symétrie bilatérale
a) L'ovocyte est polarisé b) Fécondation et réaction corticale
c) La rotation corticale d) Rotation corticale et symétrie bilatérale
2. La segmentation
a) La segmentation est dissymétrique b) De la morula à la blastula
c) Les feuillets existent, mais n'ont pas leur place définitive
3. La gastrulation met en place les feuillets
a) Mise en évidence des mouvements gastruléens
b) Mécanismes cellulaires impliqués dans la gastrulation c) La gastrulation est une étape critique du développement
4. La neurulation met en place le tube neural
a) Formation et invagination de la plaque neurale b) Mécanismes cellulaires impliqués dans la neurulation
5. L'organogenèse
II. Contrôle du développement embryonnaire
1. Les inductions déterminent l'axe dorso-ventral
a) Mise en évidence de l'induction b) Principe de l'induction
c) Inductions, mouvements cellulaires et tissulaires, et expression génétique
2. La polarité antéro-postérieure est sous le contrôle des gène Hox
a) Les complexes Hox
b) Les gènes Hox ont une expression spatio-temporelle antéro-postérieure c) Les gènes Hox contrôlent l'identité antéro-postérieure de l'embryon
3. La différenciation cellulaire
a) Cellule différenciée et indifférenciée b) Du myoblaste à la cellule musculaire
c) Des cascades d'induction permettent la différentiation de la CMSS
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 1: Vue de dessus
d'ovocytes de xénope non fécondés (haut) et fécondés
(bas). D'après Univ. Paris VI.
Document 3: Rotation corticale
microtubules-dépendante etpoint d'entrée du spermatozoïde.
D'après Introd. à la biol. du dev.,Darribère, 2002.
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Document 2: Structure générale (haut) du gamète femelle du xénope. Détail du
pole animal (en bas à gauche) et du pôle végétatif (en bas à droite). D'après Introd. à la biol. du dev., Darribère, 2002.
♥
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 5: Cycle de développement d'une grenouille (anoure). D'après
Introd. à la biol. du dev., Darribère, 2002.
Document 6: Les étapes de la segmentation, d'après Biol. dudév., Le Moigne et Foucrier, 2009.
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Document 4: Importance du croissant
gris dans la dorsalisation de l'embryon.La première mitose est toujours selon
l'axe PA-PV, mais peut selon les cas couper le croissant gris en deux ou
non. Seuls les embryons possédant une portion de croissant gris ont une
symétrie dorso-ventrale. D'après Introd. à la biol. du dev., Darribère,
2002.
Document 7: Expérience de Nieuwkoop.Elle a permis de construire la carte des
territoires déterminés, qui diffèrecependant de la carte des territoires
présomptifs (document 23).
E
♥
E
♥
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 8:
Vues au MEB degastrulas en
coupe (en haut)ou de l'extérieur
(en bas). Degauche à droite :
stade encoche dublastopore (début
de gastrulation) ;stade du fer à
cheval ; stade dubouchon vitellin ;
stade de la fenteblastoporale.
D'après Introd. àla biol. du dev.,
Darribère, 2002. Document 9: Différentes représentations des mouvements morphogénétiques de la gastrulation. A : mouvements
d'épibolie. B : fermeture de l'archentéron. C et D : deux vues
internes de la gastrulation, l'ectoderme ayant été retiré
virtuellement (stade bouchon vitellin). D'après Biol. du dév., Le Moigne et Foucrier, 2009.
Document 11: Intercalation radiale et latérale dans deux zones de la gastrula. D'après Introd. à la biol. du dev.,
Darribère, 2002.
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Document 10: Vue dorsale (haut) et coupe sagittale (bas) de différentes phases de la gastrulation (de A à
F). Les traces noires (en haut comme en bas) représentent les marques colorées qui ont été
placées par Vogt afin de suivre les mouvements. D'après Biol. du dév., Le Moigne et Foucrier, 2009.
♥
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 14: Importance des microtubules et des
filaments d'actine dans la morphologie des cellules en bouteille. D'après Introd. à la biol. du
dev., Darribère, 2002.
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Document 13: Structuredes cellules du mésoderme
en interaction avec la MECdu toit du blastocœle.
Haut : vues au MEB ; bas :interprétation en terme de
mouvements cellulaires etd'interactions cellule-MEC.
RGDS désigne uneséquence peptidique de la
fibronectine reconnue parl’intégrine. D'après Introd.
à la biol. du dev.,Darribère, 2002.
Document 12: Mise en évidence de l'importance des
interactions entre la MEC du toit du blastocœle et lescellules du mésoderme. Haut : sur une gastrula
jeune, on découpe une portion de la calotte animale,et on la retourne. La gastrulation s'arrête. L'analyse
au MEB montre que les cellules du mésodermeévitent la région dépourvue de MEC. Bas : chez une
gastrula jeune, on injecte dans le blastocœle unanticorps anti-fibronectine. La gastrulation s'arrête
et forme une exogastrula (pas d'invagination, alorsque l'épibolie est tout à fait normale. D'après Introd.
à la biol. du dev., Darribère, 2002.
E
♥
♥
♥
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Document 16: Les différentes étapes de la neurulation. D'après Introd. à la biol. du dev., Darribère, 2002.
Document 17: Expérience de Townes et Holtfreter (1955). Les cellules du
neurectoderme d'une neurula pigmentée et de l'épiderme d'une neurula non pigmentées sont
séparées et mélangées, puis incubées à un pH physiologique permettant l'établissement de
jonctions cellulaires. D'après Introd. à la biol.du dev., Darribère, 2002.
Document 15: Vues au MEBde neurulas à des stades
différents. Gauche :formation du bourrelet
neural ; milieu : formation dela gouttière neurale (flèche) ;
droite : formation du sillonneural (flèche).
♥ E
♥
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Document 19: Migration des crêtes neurales dans l'embryon.
D'après Biologie moléculaire de la cellule, Alberts et al, 2003
Document 20: Importance des microtubules, de
l'actine (non légendée) et des jonctioneadhérentes dans l'invagination du tube neural.
D'après Biol. du dév., Le Moigne et Foucrier,2009.
♥
Document 21: Coupe transversale d'un embryon au stade neurula (droite) et bourgeon caudal jeune (gauche). D'après Introd. à la biol. du dev., Darribère 2002.
♥
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 23: Fonctionnement du centre de
Nieuwkoop et du centre de Spemann. D'après Introd.à la biol. du dev., Darribère, 2002.
♥
Document 24: Territoires
présomptifs et spécifiés,déduits des expériences de
Nieuwkoop notamment.
♥
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Document 22: Structure de l'embryon au stade organogenèse. D'après
Introd. à la biol. du dev., Darribère, 2002.
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 25: Expérience de Dale et Slack. Chez une
morula, on met en contact un micromère (pôle animal)avec un macromère ventro-végétatif (D1), dorso-
végétatif (D4) ou seul (témoin). On analyse ensuite lanature des tissus produits par les cellules du pôle
animal. D'après Introd. à la biol. du dev., Darribère,2002.
E
♥
Document 26:Expérience de
Gimlich et Gerhart. a. Un embryon
irradié au moment dela fécondation (perte
de la rotationcorticale) est
ventralisé. La greffed'un blastomère
dorso-végétatifrestaure l'axe dorso-
ventral. b. La greffed'un blastomère
dorso-végétatif enposition ventrale sur
un embryon normalcrée un dos
surnuméraire.D'après Introd. à la
biol. du dev.,Darribère, 2002.
E
♥
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 27: Expérience de Spemann et Mangold (1924). Un embryon surnuméraire peut être induit par une greffe de
la lèvre dorsale de blastopore en position ventrale d'une gastrula jeune. D'après Introd. à la biol. du dev., Darribère, 2002.
Document 28: Expérience de Holtfreter (1955).On peut empêcher la gastrulation en traitant
une jeune gastrula par un milieu hypertonique.L'analyse histologique de montre un ectoderme
dépourvues de structures neurales. D'aprèsIntrod. à la biol. du dev., Darribère, 2002.
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
E
♥
E
♥
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 29: Des
cellules de la calotteanimales sont mise en
présence de différentesconcentrations de
moléculespotentiellement
inductrices. On analysela nature des tissus
après culture. D'aprèsFukui et Asashima, Int.
J. Biol. Dev., 1994.
E
♥
Document 30:
Expérience deLewis (1904). La
vasicule optique(structure
ectodermique)estgreffée en position
antérieuremédiane ou en
positionpostérieure. Elle
ne permet laformation de
cristallin que dansla partie
antérieure :l'induction est
régionalisée.
E
♥
Document 31:Induction et
compétence.L'induction
nécessiteobligatoirement
la présence d'unsignal, mais
également unrécepteur, une
transductioncellulaire, et une
activation de latranscription.
D'après Introd.à la biol. du
dev., Darribère,2002.
♥
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 32: Les principales cascades
d'inductions de la fécondation à laspécification du mésoderme. A : la rotation
corticale de l'œuf redistribue Dsh vers larégion dorsale, alors que les ARNm VegT et
Vg1 restent concentrés vers le pôle végétatif.B : un gradient dorso-ventral de Dsh s'établit
dans l'embryon avant la segmentation. C :dans la région dorsale ([Dsh] haut), la Gsk3
est inhibée, et la β-caténine s'accumule. D :dans la région ventro-végétative, VegT et Vg1
induisent une faible [nodal] ; dans la régiondorso-végétative, VegT et Vg1 induisent,
grâce à la forte concentration en β-caténine,une forte [nodal]. E : faible [nodal] : induit le
mésoderme ventral ; forte [nodal] : induit lemésoderme dorsal. D'après Biol. du dév., Le
Moigne et Foucrier, 2009.
♥
Document 33: Le complexe Hox de la
drosophile (un seul groupe, chromosome 3) etles 4 complexes Hox paralogues chez la souris.
Notez l'alignement identique sur chacun descomplexes, aligment correspondant à l'ordre
d'expression antéro-postérieur. D'après Biol. dudév., Le Moigne et Foucrier, 2009.
Document 34: Développement dessomites dans l'axe antéro-postérieur.
D'après Biologie BCPST 1ère année,Segarra et al, 2014.
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 35: La voie de signalisation TGFβ. L'exemple retenu ici est celui de Xnr (homologue de Nodalchez le Xénope). Production personnelle.
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
♥
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 36: Expression des gènes Hox le long de l'axe antéro-postérieur dumésoderme de la souris. La limite antérieure d'expression, très nette, est
donnée par la partie gauche de chaque barre.
Document 37: Structure d'un
homéodomaine (à gauche), constitué d'une domaine bHLH (basic helix-loop-
helix). Notez le domaine d'interaction avec l'ADN, propriété indispensable
d'une facteur de transcription.
Document 38: Limites
d'expression de troisgènes Hox du complexe
B chez la souris(hybridation in situ)
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
Biologie – Chapitres B14. Le développement embryonnaire
Document 39:
Analyse schématiquedu phénotype des
mutants Hoxparalogues présentés
dans le document 72.D'après Mcintyre et
al, Development,2007.
Document 40: Squelettes de mutants homéotiques paralogues : mutant pour Hox5 (A), Hox6 (B) ou Hox9 (D). Les
chiffres désignent les vertèbres portant des côtes (vertèbres thoraciques). La flèche désigne les vertèbres cervicales soudées. D'après Mcintyre et al, Development, 2007.
Document 41: Lesprincipaux événements
de la différenciationdes myoblastes en
cellules musculairesstriées squelettiques.
D'après BiologieBCPST 1ère année,
Segarra et al., 2014.
BCPST1 – Lycée Châtelet – Douai – Joseph NICOLAS
♥
top related