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La reproductionPB2

5 avril 2017

La reproduction sexuée

Le caryogramme du génome humain comprend 46 chromosomes répartis en 23 paires porteuses des gènes du patrimoine héréditaire.Il y a 22 paires d'autosomes et 1 paire de gonosomes porteurs des "gènes

sexuels", XY chez l'homme et XX chez la femme.

Reproduction sexuée Les chromosomes

C'est la division d'une cellule mère en deux cellules filles

Reproduction sexuée La mitose

Chez les animaux, la méiose est un processus se déroulant durant la

gamétogénèse (spermatogénèse ou ovogénèse), c'est-à-dire durant l'élaboration des

gamètes (les spermatozoïdes chez le mâle et les ovules chez la femelle) chez les espèces

dites diploïdes processus de double division cellulaire qui prend place dans les cellules.

Reproduction sexuéeLa méiose

Reproduction sexuée Comparaison

Reproduction sexuéeLa reproduction

Reproduction sexuéeLe brassage génétique

Reproduction sexuée Le gonochorisme

Caractéristique des espèces animales (vertébrés) à sexes séparés, chez lesquels les gamètes mâles (spermatozoïdes) et les gamètes femelles (ovules) sont produits par des individus différents.

NB : pour les plantes on parle d’espèces dioïques.

Il implique qu'un individu d'une espèce gonochorique ne changera pas de sexe pendant toute la durée de sa vie.

adj. du grec [gon-] = action d'engendrer, semence ; et [khoris] = séparation.

Reproduction sexuée Le gonochorisme

Vertébrés: reptiles, quelques amphibiens et poissons

Arthropodes : insectes, crustacés

En majorité les mollusques

En particulier les céphalopodes: poulpes, seiches, calmars, cnidiaires

Plathelminthes, Némathelminthes

Reproduction sexuée Diversité des modes de reproduction

1)Détermination du sexe :

. Par contrôle génétique

. Détermination phénotypique:

→ influence des facteurs sociaux: exemple de la Bonellie (rôle du mâle uniquement pour la reproduction)

→ influence de la température : nombreux reptiliens comme la tortue (ovipares) dont la t° d’incubation des œufs détermine le sexe de l’individu. (entre 27 et 29° C = mâles ; à 30 ou 31° C = mâles ou

femelles ; de 31 à 33° C = femelles).

. A la disparition d'un partenaire et donc la place dans la hiérarchie (chez certains poissons)

. En fonction de l'âge.

2)Dimorphisme sexuel, caractères sexuels secondaires, rôle :

Les différences mâle/femelle: se met en place à la puberté chez de nombreuses espèces. C’est un signal (il a un rôle dans la parade sexuel)Permet de se reconnaitre par espèce ou s’éloigner.

Différence de taille :Le plus souvent la femelle est plus grosse pour une meilleur production d’œufs (majorité des arthropodes, poissons, amphibiens, tortues): il faut accumuler des réserves pour pouvoir enrichir les œufs avec des substances nutritives.-Femelle avec mâle nain: bonellie

Organes de séduction chez les mâles: sac vocaux des grenouilles

Dimorphisme de couleur: girelle, coquette, triptérygion.Etre coloré est signe de bonne santé et donc apte à la reproduction.

Détourne agression vers les individus visibles (mâle fort) pour protéger les individus ternes (femelle et jeunes)

Reproduction sexuée Diversité des modes de reproduction

ÉCHIURIENS (Patrick)

BONELLIE VERTE

Bonellia viridis | Rolando, 1821

Reproduction gonochoriqueFort dimorphisme sexuel. Larve trochophore d’Echiurus

Reproduction sexuée L’hermaphrodisme

Ils produisent à la fois des ovules et des spermatozoïdes.

Il existe diverses modalités d'hermaphrodisme selon que les gonades mâles ou femelles mûrissent simultanément ou successivement.

L‘autofécondation est rare et laisse plutôt place à la bien plus fréquente inter fécondation.

https://www.aquaportail.com/definition-7658-autofecondation.html

Reproduction sexuée L’hermaphrodisme successif

Un individu est hermaphrodite successif lorsque les tissus mâle et femelle de la gonade sont présents ensembles mais ne sont pas fonctionnels en même temps, ils se succèdent dans la vie de l'organisme.

On distingue alors 3 cas :

Hermaphrodisme Protandre: les tissus mâles sont fonctionnels durant la première partie de la vie de l'individu puis cessent leur activité. Les tissus femelles deviennent alors fonctionnelsEx: poisson clown, saupes, sars, patelles, ver oligochète Ophryotrocha(devient femelle quand plus de 15 ou 20 métamères)

Hermaphrodisme Protogyne: les tissus femelles sont fonctionnels avant les tissus mâles.Ex: mérou, beaucoup de labridés, les anthias, salpes

Hermaphrodisme Alterné: l’individu va changer de sexe plus d’une fois au cours de

sa vie

Reproduction sexuée L’hermaphrodisme simultané

Ou synchrone

Les deux sexes sont fonctionnels simultanément chez le même individu.

2 cas pour produire des gamètes:

- dans une même gonade = ovotestis (ex : coquille saint jacques)- dans des gonades différentes (ex : vers de terre avec testicules et ovaires dans des segments différents).

La fécondation est le plus souvent croisée (2 individus se fécondent mutuellement...)

L’allofécondation est la règle et très rarement l’autofécondation.

Fécondation croisée:

2 façons de croiser les génotypes :

- Les individus peuvent jouer successivement le rôle de mâle et de femelle lors de la parade nuptiale et l’accouplement. Ex : perche de mer Serranus scriba (poisson écriture) : formation de couples au moment de la ponte, dès que l’un pond des œufs, l’autre les féconde puis leur rôle s’inverse (jusqu’à 8 changements en 1h).

- L’accouplement peut être réciproque : l’individu joue simultanément le rôle du mâle et de la femelle. Ex : escargot avec enfoncement des dards sexuels, échange en même temps des gamètes mâles et femelles.Ex: ver plat et annélide oligochètes

Avantage de l’hermaphrodisme simultané : quel que soit l’individu rencontré, l’accouplement sera toujours possible.

Reproduction sexuée L’hermaphrodisme simultané

Reproduction sexuéeAssurer la rencontre des spermatozoïdes et des ovocytes

Les préliminairesEx: Attouchement pour les limaces

Synchro par substances chimiques avant libération des gamètesEx: oursins violets

Fabrication d’un trou dans le sable Ex: labre coquette

Rassemblement Ex: raies marbrés

Reproduction sexuéeAvec ou sans accouplement

- La fécondation interneLes gamètes se rencontrent dans le corps de la femelle.

- La fécondation externeLes gamètes se rejoignent dans le milieu extérieur, ce n'est possible que dans l'eau.

Reproduction sexuéeFécondation externe

Par largage: - le male: diffus laiteux- la femelle: cotonneux, mie de pain

ÉTOILE DE MER COMMUNE

Asterias rubens | Linnaeus, 1758

BARIL DE RHUM

Xestospongia muta | (Schmidt, 1870)

Reproduction sexuéeFécondation externe

HUÎTRE CREUSE

Crassostrea gigas | (Thunberg, 1793)

Reproduction sexuéeFécondation interne

CRABE VERT

Carcinus maenas | (Linnaeus, 1758)

Par mues successives


Le mâle possède un organe copulateur (pénis) qui est introduit dans l'orifice génital de la femelle.

Ex: Plathelminthes, Sangsues, Gastéropodes, Insectes, Sélaciens, Mammifères.


https://youtu.be/wn3xluIRh1Y?t=38vidéo

VER PLAT ROSE DE MÉDITERRANÉE

Prostheceraeus roseus | Lang, 1884 (inc. sed.)

Boursouflure blanche, perforation du stylet pour injection chez ver plat


Le mâle possède un organe copulateur (pénis) qui est introduit dans l’autre individu.Des 3 individus qui se reproduit ?

POLYCÈRE DES FÉROÉ

Polycera faeroensis | Lemche, 1929


Tandis que l'appareil génital femelle s'ouvre dans un cloaque, une fente qui réunit également les canaux urinaire et anal, les mâles possèdent des ptérygopodes.

Ces derniers vont par deux et se trouvent en arrière des nageoires pelviennes.

Un conduit dirige le sperme depuis le centre de chaque ptérygopode jusqu'au vagin durant la copulation.

Les ptérygopodes ne sont pas reliés aux testicules.

Chez le requin:


Le mâle se sert de son troisième bras l'hectocotyle, modifié en spatule à l'extrémité et parcouru sur sa longueur par une gouttière.

Il introduit l'hectocotyle dans la cavité palléale de la femelle

POULPE COMMUN

Octopus vulgaris | Cuvier, 1797

Reproduction sexuéeDéveloppement de l’œuf

Mode ovipare : l'embryon se développe à l'intérieur d'un œuf et se nourrit à partir de sa propre réserve nutritive appelée vitellus. Il se développe donc à l’extérieur du corps de la femelle. Certains animaux pondent :- dans l’eau : grenouilles, crapauds, poissons, mollusques aquatiques ...- dans le sable ou la terre : tortues , lézards, escargots, certains

insectes .... GRANDE ROUSSETTE

Scyliorhinus stellaris | (Linnaeus, 1758)DORIS DALMATIENNE

Peltodoris atromaculata | Bergh, 1880

Mode vivipare : l'embryon se développe à l'intérieur de la femelle.

Il existe des échanges nutritifs entre la mère et l’embryon par l’intermédiaire d’un placenta.

Exemple : requin pointe noire, mammifères marins…NOUS


http://www.requins.eu


Mode ovovivipare : l'embryon se développe dans un œuf qui est conservé dans les voies génitales de la femelle jusqu'à l'éclosion.

Les œufs éclosent dans le ventre de la femelle qui rejettent les petits vivants.

Il se nourrit à partir de ses propres réserves vitellines.

Exemple : requin pèlerin, raie pastenague , grand sébaste...

RAIE PASTENAGUE À POINTS BLEUS

Taeniura lymma | (Forsskål, 1775)REQUIN PÈLERIN

Cetorhinus maximus | (Gunnerus, 1765)

Reproduction asexuée

Reproduction asexuée

scissiparité ou division binaire- Fragmentation

*Architomie* Paratomie

Bourgeonnement ou gemmiparité* Coloniaux ou d’accroissement* Dissémination

- Stombolisation

- Parthogénèse

chez les procaryotes

Reproduction asexuéeScissiparité ou division binaire

du latin scindo signifiant « scinder, diviser »

- Mode de multiplication asexué qui se réalise simplement par division de l'organisme.- Pas de brassage génétique- Permet d’obtenir de nombreuxdescendants en peu de temps- Processus avantageux lorsque le milieu de vieest stable et propice à ce type de reproduction

Reproduction asexuéeScissiparité ou division binaire

VER PLAT ROSE DE MÉDITERRANÉE

Prostheceraeus roseus | Lang, 1884 (inc. sed.)

PLANAIRE LACTÉE

Dendrocoelum lacteum | (Mueller, 1774)

Ex: le ver plat

Reproduction asexuée Scissiparité ou division binaire

En mer ou en aquarium marin, l‘anémone de mer est un exemple de reproduction par scissiparité.Elle peut se diviser par scissiparité afin de former deux individus, l'un étant le clone de l'autre. Le processus de scission débute par un agrandissement notable du disque oral de l'actinie puis la scissiparité commence vraiment, aboutissant à une paratomie.

Fission longitudinale par le pied pour

donner naissance à deux individus

ANÉMONE DE MER VERTE

Anemonia viridis | (Forskål, 1775)

https://www.aquaportail.com/definition-4270-anemone-de-mer.html

Reproduction asexuéeFragmentation ou stolonisation

Architomie

Paratomie

Reproduction asexuéeFragmentation Architomie

Forme de multiplication asexuée dans laquelle l'individu se tronçonne en fragments qui génèrent ensuite chacun un nouvel individu.

Il y a division puis construction des parties manquantes pour générer le nouvel individu.

Reproduction asexuéeFragmentation Paratomie

Phénomène asexué indépendant qui induit soit l’individualisation immédiate de nouveaux individus à partir de l’individu-souche soit la formation d’une chaîne provisoire de schizozoïdes restant attachés à l’organisme parental.

Ce mode de division nécessite l’existence de zones de prolifération cellulaires à certains niveaux du corps des animaux (Polychètes et Oligochètes, parfois Turbellarié, ainsi que des Anémones).

Il y a d’abord régénération puis division

La stolonisation est qualifiée de « paratomique » lorsque lesnouveaux individus formés ont la tête du côté de l'individu "parent". (source DORIS)

MYRIANIDE À BANDES

Myrianida pinnigera | (Montagu, 1808)


Épitoquie:

n.f. (du grec [epi] = au dessus ; et [toko-] = action d’engendrer ou de mettre bas).

Transformation subie par les Annélides polychètes au moment de la reproduction. Se manifeste par le développement des parapodes et de soies très longues qui permettent le passage de la vie benthique à la vie pélagique.

La partie libérée de l’animal n’ayant pas encore « atteint la maturité » sera elle qualifiée d’«atoque ».


Le bourgeonnement se produit chez un nombreimportant de groupes car il est moins complexe que ladivision et apporte des solutions à des nécessitésbiologiques variées:

- Bourgeonnement de dissémination pour permettre laformation de nouveaux individus qui mèneront une vie indépendante

- Bourgeonnement de résistance pour assurer la survie pendant une période défavorable, l'individu d'origine peut ainsi disparaître.

- Bourgeonnement de croissance afin d'accroître lesdimensions de la colonie, les nouveaux individus restant en relation avec les autres.

Reproduction asexuéeBourgeonnement ou gemmiparité

- Chez les éponges (ou Spongiaires) il servira plutôt à ladissémination comme chez Tethya aurantium qui produitdes petites sphères (propagules).

D'autres éponges peuvent dans certaines conditions s'étirer et se rompre pour ainsi donner un nouvel individu..

Reproduction asexuéeBourgeonnement ou gemmiparitéBourgeonnement de dissémination

EPONGE-ROGNON

Chondrosia reniformis | Nardo, 1847


A partir de bourgeons externes pédonculés entre juillet et septembre, qui finissent par se détacher de l'éponge-mère, tombent sur le substrat et redonnent une nouvelle éponge

ORANGE DE MER DE MANCHE ATLANTIQUE

Tethya citrina | Sarà & Melone, 1965

- Chez les Anthozoaires avec Corynactis viridis dont les individus sont répartis en taches colorées

- Chez les Zoanthaires avec Parazoanthus axinellae qui sur un surplomb s'étirera et donnera de nouvelles colonies après séparation

ANÉMONE ENCROÛTANTE JAUNE

Parazoanthus axinellae | (Schmidt, 1862)


ANÉMONE-BIJOU

Corynactis viridis | Allman, 1846


Tout au long de l'été par bourgeonnement, des nodosités apparaissent sur le tronc de l'hydre et forment de nouveaux individus qui rapidement se détachent du pied mère.

Ex: l‘hydre d'eau douce

La température de l'eau doit être adéquate, et la nourriture abondante

https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydre_(zoologie)

Reproduction asexuéeBourgeonnement ou gemmiparitéBourgeonnement de résistance

-Les Bryozoaires forment des statoblastes

-Les Bryozoaires d'eau douce produisent des bourgeons pour résister à l'hiver

- Les éponges d'eau douce produisent des gemmules(bourgeonnement interne)

Reproduction asexuéeBourgeonnement ou gemmiparitéBourgeonnement de croissance

Il intervient dans l’élaboration des colonies

- de nombreux Cnidaires, comme chez* les Hydrozoaires: l'individu issu de l'oeuf se fixe et donne un premier

polype qui par bourgeonnement produira une colonie* les Siphonophores dont le bourgeonnement des polypes aboutira à des

polypes spécialisés* les Anthozoaires comme les Alcyonaires, les Coralliaires, les Gorgonaires

et les Madréporaires (récifs coralliens)

-des Bryozoaires, au sein de celles-ci on peut même observer la formation d'individus spécialisés

-des Ascidies coloniales

- D'autres Tuniciers pélagiques présentent également des phases de bourgeonnement au cours de cycles biologiques complexes comme les Dolioles et les Salpes

Reproduction asexuéeStrobilisation ou strobilation

Chez les Scyphozoaires, le cycle de développement présente un stade polype particulier: le scyphistome qui peut lui-même se multiplier par bourgeonnement.

Chaque scyphistome peut ensuite subir une segmentation de sa partie supérieure: la strobilation à l'origine de petites méduses: les éphyrules.

AURÉLIE

Aurelia aurita | (Linnaeus, 1758)

Reproduction asexuée Parthénogénèse

Les grossesses sans accouplement sont possibles chez les requins-marteaux.

La parthénogenèse est une reproduction monoparentale au cours de laquelle un œuf se développe en embryon sans avoir été fertilisé par le sperme.

Les scientifiques ont résolu l’énigme du bébé requin-marteau mystérieusement apparu, en 2001, dans un aquarium occupé par trois femelles dans le zoo Henry Doorly, au Nebraska, aux États-Unis. Le bébé est né par parthénogenèse ou fécondation virginale

Les fécondations virginales surviennent chez certaines espèces d’oiseaux, d’amphibiens, de reptiles et de poissons mais elles sont extrêmement rares

http://www.requins.eu

Reproduction sexuée:

- Gonochorique:- Hermaphrodisme successif*protandre: d’abord mâle puis femelle.*protogyne: d’abord femelle puis mâle.*alterné-Hermaphrodisme simultané / synchrone: Les deux sexes présents chez le même individu

-Fécondation interne et externe-Oviparité, viviparité et ovoviviparité

Reproduction asexuée:

- scissiparité ou division binaire- Fragmentation- Bourgeonnement ou gemmiparité* Coloniaux ou d’accroissement* Dissémination

-Strobilisation

- parthénogénèse

Ce qu’il faut retenir

-Gonochorique: adj. (du grec [gon-] = action d'engendrer, semence ; et [khoris] = séparation). Organisme à sexes séparés ; les individus sont mâles ou femelles.- Hermaphrodisme successif*protandre: adj. (du grec [proto] = premier ; et [andr-] = mâle).Au cours de sa vie, l'animal fonctionne d'abord comme un mâle puis se transforme en une femelle.*protogyne: adj. (du grec [proto] = premier ; et [gyn-] = femelle). Au cours de sa vie, l’animal fonctionne d'abord comme une femelle puis se transforme en mâle.*alterné: -Hermaphrodisme simultané / synchrone: Les deux sexes présents chez le même individu

-Oviparité: reproduction par des œufs dont l'éclosion s'effectue hors du corps de la femelle-Viviparité: l‘embryon issu de la fécondation se développe à l'intérieur de la mère, au sein de l‘utérus-Ovoviviparité: Les œufs sont incubés et éclosent dans le ventre de la femelle, à l'intérieur de son tractus génital ou au sein de sacs d'incubation. L‘embryon se nourrit des réserves nutritives incluses dans l'œuf, il n'y a donc pas d'échange avec la mère.

Scissiparité ou division binaire: du latin scindo signifiant « scinder, diviser- Fragmentation*Architomie: forme de multiplication asexuée dans laquelle l'individu se tronçonne en fragments qui génèrent ensuite chacun un nouvel individu*Paratomie: les nouveaux individus formés ont la tête du côté de l'individu "parent"

-Strobilisation: n.f. (du grec [strobil-] = objet en forme de toupie).Mode de multiplication asexuée par formation d'éléments empilés, qui donne des méduses chez les Cnidaires

- Parthénogénèse: n.f. (du grec [partheno] = jeune fille ; et [genesis] = génération, action de procréer).Multiplication à partir d'un seul gamète femelle non fécondé. On peut rencontrer ce mode de reproduction asexuée monoparentale à l'état naturel dans les règnes animal (par exemple chez certaines espèces d'annélides, d'arthropodes, de reptiles...) et végétal (notamment les angiospermes).

http://www.futura-sciences.com/sante/definitions/biologie-embryon-2257/

http://www.futura-sciences.com/sante/definitions/biologie-uterus-3861/

http://www.futura-sciences.com/sante/definitions/biologie-embryon-2257/

Et pour finir un petit jeu

Gonochorique H. protandre H. protogyne H. Simultanée /

synchrone

H. alterné

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