Développement embryonnaire des amphibiens (embryogenèse)
Le développement embryonnaire d'amphibiens, également connu sous le nom d'embryogenèse, se réfère au stade précoce de la formation et du développement de l'embryon1.
Cette période comprend la formation de la cellule zygote formée par l'union des gamètes mâles et femelles jusqu'à la naissance.
Les amphibiens se caractérisent par des transformations physiologiques drastiques au cours de leur développement. Ce processus est appelé métamorphose.
Ces vertébrés sont classés comme organismes multicellulaires et appartiennent à la classe amphibie, ce qui signifie "les deux moyens" en grec, car ils vivent entre l'eau et la terre2.
Parmi les amphibiens, les crapauds, les grenouilles et les salamandres se distinguent.
5 étapes du développement embryonnaire des amphibiens
1- Fertilisation
Il s'agit de l'union des deux gamètes parentales, l'ovule et le sperme, pour former un zygote. Après la fécondation du sperme dans l'ovule, le zygote commence le processus de division cellulaire pour devenir un embryon.
Chez les amphibiens, la fécondation peut avoir lieu à l'extérieur ou à l'intérieur. En fécondation externe, le mâle libère le sperme dans l'eau tandis que la femelle expulse l'œuf. Les oeufs doivent être fécondés dans l'eau car ils n'ont pas de coquille4.
Pendant la saison des amours, la femelle ne peut s'accoupler qu'une seule fois, alors que le mâle peut s'accoupler plusieurs fois.
2- Segmentation
La segmentation fait référence aux divisions mitotiques que l'œuf connaît pour créer de petites cellules nucléées.
Chez les amphibiens, deux divisions du sud se produisent et la répartition du jaune, définie comme les nutriments qui alimentent l'œuf, entrave la segmentation.
Le jaune se trouve en plus grande quantité dans le poteau que chez l'animal; par conséquent, lorsque la première division équatoriale se produit dans le pôle animal, elle s'étend lentement jusqu'au pôle végétal.
La segmentation des amphibiens affecte l'œuf entier et crée deux tailles de blastomères (chaque cellule résultant de la division de l'ovule fécondé). Par conséquent, les amphibiens ont une segmentation totale et inégale.
3- Blastulation
La segmentation est précédée par le développement de blastomères. Les blastomères sont des cellules indifférenciées qui se regroupent pour former une cavité au centre de la morula, ou embryon au début du développement. Cette cavité est appelée blastocèle.
La blastula forme deux couches cellulaires qui empêchent l’invagination complète pendant la gastrulation, une étape qui se produit après la blastulation.
Dans le cas des amphibiens, les embryons qui ont entre 16 et 64 blastomères sont considérés comme morula5.
4- Gastrulation
La gastrulation remplit plusieurs fonctions chez les amphibiens. Il commence par migrer l'embryon aux endroits destinés à former les organes endodermiques, permet la formation de l'ectoderme autour de l'embryon et positionne correctement les cellules mésodermiques.6.
Chez les amphibiens, toutes les espèces ne font pas la gastrulation de la même manière, mais différents processus de gastrulation conduisent aux mêmes fonctions.
Les amphibiens ont une gastrulation par épibolia, où les cellules du pôle animal se multiplient jusqu'à recouvrir les cellules du pôle végétatif.
5- Neurulation
La neurulation primaire commence par les changements morphogénétiques de l'ectoderme7. Pendant la neurulation, le tube neural se développe et devient plus tard le système nerveux central. Les somites et notochords sont également développés.
L'embryon est maintenant appelé une tige neurale et ressemble à un têtard. Les principales caractéristiques d'un embryon de vertébré sont identifiées dans le tronc neural.
La formation des organes, ou organogenèse, commence dans la neurulation et se termine par le développement complet du têtard avant sa sortie dans l'eau.
Références
- Collazo, A. et Keller, R. (2010). Développement précoce d'Ensatina eschscholtzii: un amphibien avec un gros œuf jauni. Journal central biomédical.
- National Geographic (2017). Les amphibiens. National Geographic Partners.
- Boterenbrood EC, Nieuwkoop PD (1973) La formation du mésoderme chez les amphibiens urodèles. V Son induction régionale par l'endoderme. Roux's Arch Dev Biol 173: 319-332.
- Cogger, Dr. Harold G. et Dr. Richard G. Zweifel. Encyclopédie des Reptiles et des Amphibiens. 2ème San Diego, Californie: Academic Press, 1998. 52-59. Imprimer
- Gilbert, Scott F. (2010). Biologie du développement 9a. édition. Sinauer Associates Inc., Massachusetts, États-Unis. 838 p.
- Calvin, C. (2015). Étapes du développement embryonnaire des amphibiens. Scribd.
- Wolpert, L., Jessel, T., Lawrence, P., Meyerowitz, E., Robertson, E. et Smith, J. (2017). Principes de développement. Troisième édition. Editorial médicale panaméricaine.