Chapitre 3: Diblastiques et triblastiques

BOA Chapitre 3: diblastique et triblastiques

Chapitre 3: Diblastiques et triblastiques

Les diblastiques et triblastiques sont des sont des pluricellulaires qui retournent à l'unicellularité pour se reproduire (gamètes). Ils possèdent des feuillets primordiaux (ectoderme, endoderme, mésoderme) et ils subissent une organogenèse (formation des organes du fœtus). L'embryogenèse est sous contrôle des Gènes de développement (architectes) ils représentent 1 à 2% des 10 000 à 80 000 gènes qu'ont les métazoaires. Les mutations de ses gènes explique les innovations génétiques propre à chaque plan d'organisation des différents phylums des animaux.

I. Embryogenèse précoce

œuf=cellule totipotente

Il possède les informations génétiques et le vitellus (matière nutritive). Le vitellus peut être distribué de manière différente ou centrée: la quantité et la localisation ont un impact sur la suite du développement.

1- Mode de clivage (segmentation de l'œuf)

Le blast est le germe, la pousse, ce qui est amené à croitre.

Le clivage est une succession de divisions initiales de l'œuf sans accroissement de taille et sans mouvement cellulaire. On observe deux type de clivage:

- le clivage partiel (mésoblastique): qui se produit quand il y a beaucoup de vitellus, seule la région pauvre en vitellus se divise; le reste de l'œuf ne se divise pas. (Comme les œufs d'oiseaux).

- le clivage total (holoblastique); tout l'œuf se divise. Les cellules sont séparées par des membranes : elles sont appelées blastomères. Elles peuvent être de tailles différentes ou égales. Il peut donc y avoir des macromères et des micromères. Il existe deux sous espèces de clivage:

- le clivage radial: on a une succession de plans méridiens et latitudiniens qui séparent la cellule œuf. Les blastomères restants s'ordonnent en rayons parallèles ou perpendiculaires à un axe de polarité de l'œuf (pôle animal ou pôle végétatif).

- Le clivage en spirale: est marqué entre chaque division d'une rotation de 45° des cellules par rapport aux précédents. Les animaux typiques de ce clivage sont appelés les spiraliens. C'est un ancien groupe de cladistique. Il est composé d'espèces comme les mollusques, les annélides. Lors du clivage en spiral, les cellules sont très vite déterminées, au bout de quelques divisions, les cellules sont affectées pour devenir quelque chose de l'organisation générale.

Le clivage produit un jeune embryon appelé blastula.

Il existe deux sortes de blastula:

- celles qui résultent d'un clivage radial: ce sont des ceoloblastula, car elles possèdent une cavité appelée blastocœle.

- celle qui résulte d'un clivage spiral: ce sont des stéréo blastulas. Elles sont sans cavités.

==> Voir schéma

2- Modalités de gastrulation.

La gastrulation est un processus qui conduit à la formation de feuillets embryonnaires (les pilums). La gastrula est présente chez tous les métazoaires. IL existe deux types de gastrulation différente :

- L'embolie: elle touche surtout les coelloblastes. C'est une invagination de cellules par prolifération à l'intérieur du blastocœle. Les cellules invaginées forment un feuillet qui prend le nom d'endoderme. Ce feuillet délimite un intestin embryonnaire appelé l'archanteron, ouvert sur l'extérieur par le blastopore. La coeloblastula possède aussi un feuillet externe appelé exoderme.

- L'épibolie: Elle touche les stéréoblastrula. Les micromères qui étaient au pôle animal, prolifèrent en se divisant. Elles glissent jusqu'à recouvrir les macromères, ce qui recouvre l'ensemble des macromères pour former un archanteron au sein de la blastula. Elles se creusent un intestin primitif.

==> Voir schémas

La gastrulation permet donc, la création de deux nouveau tissus:

- L'exoderme (fonction de protection)

- L'endoderme (fonction nutritive)

Avec les mouvements cellulaires, de nouveaux contacts qui ne s'effectuaient pas avant, ont lieux. Ils permettent alors de nouvelles possibilités d'induction (détermination cellulaire).

II. Cas des cnidaires

On a une éclosion d'une larve didermique (ecto et endo derme) typique: la planula.

Une larve est une cellule œuf libre de ses mouvements à l'inverse d'un embryon, qui n'est pas libre.

==> Voir schéma

L'endoderme permet la nage de la larve.

Après plusieurs jours, la larve se fixe par le pôle antérieur, des transformations ont lieu, on observe deux formes bien distinctes qui découlent de cette transformation:

- la forme polype

- la forme méduse

Ce sont des diblastiques.

1- Polypes et méduse

Ø Forme polype

C'est une sorte de sac avec une bouche entourée de tentacules, celle-ci s'ouvre sur un stomodeum puis sur une cavité gastrovasculaire.

Ø Forme méduse libre

C'est un organisme incapable de résister aux courants, plactoniques ( différent de vintique). Un battant formant le manubrium qui porte la bouche et qui donne accès à une cavité gastrovasculaire. La cloche ou ombrelle peut être fermée par un voile; le velum.

==> Voir schéma

Il existe deux lignées évolutives :

ѻ Les Anthozoaires (animaux fleur) = les polypes avec cloisons (6 à 8 tentacules). Ces animaux sont unitaires (anémone de mer) mais souvent en colonie pour former les coraux: ils sécrètent un squelette calcaire. Les anthozoaires ne sont pas sous forme méduse.

ѻ Les méduzozoaires: le polype se transforme en méduses. IL existe deux sous parties:

- Les scyphozoaires: le polype prend la forme d'une coupe à 4 cloisons puis à la forme d'une pile d'assiettes: le scyphistème qui donne de petites méduses. C'est la strobilisation. Les petites méduses deviennent ensuite de grandes méduses.

- Les hydrozoaires: ce sont des polypes non cloisonnés. Ils bourgeonnent et de se bourgeon se détachent de petites méduses à velum. Certains hydrozoaires sont fondamentalement coloniaux. Il y a une alternance des deux phases polype/méduse. Les méduses sont plus petites que les scyphozoaires.

==> Voir schéma.

2- Caractères diblastiques

Diblastiques = deux feuillets

o L'épiderme

- cellules myoépithéliales : variété très particulière des cellules musculaires, les cellules myoépithéliales sont d'origine épithéliale comme l'indique son nom et enserrent les unités sécrétantes de glandes exocrines comme par exemple les glandes salivaires. Sous contrôle du système nerveux autonome, les contractions de ces cellules favorise une expulsion du produit de sécrétion.

- les cnidoblastes : cellules urticantes présentes sur les tentacules; elles déchargent un venin dans la proie puis s'arrachent.

- les cellules interstitielles (cellules souche)

=> voir schéma du cnidocyte

o Gastroderme

- cellules myoépithéliales:

- cellules glandulaires qui déversent des enzymes (exo enzymes) dans la cavité gastro-vasculaire. C'est la digestion extracellulaire.

- cellules à mucus

o Mésoglée

- entre deux 2 couches cellulaires : 99% d'eau + collagène + cellules sensorielles

L'existence d’épithélium vrai (lame basale) donne plus de cohérence aux ensembles cellulaires. Ils contribuent à constituer un véritable milieu intérieur.

On observe la présence de cellules nerveuses disposées en 2 réseaux, en position intra-épithéliale. Il n'y a pas de centre nerveux intégrateur.

Chez les méduses les plus mobiles, il y a des cellules sensorielles; les rhopolies (structures stato-photo-chromoreceptrices).

III. Mésoderme et ses implantations

Le mésoderme est le troisième feuillet embryologique, il est présent entre l'endo et l'exoderme.

Origine: endodermique => triblastique. Il y a une mise en place précoce lors de la gastrulation. On distingue deux cas:

- à partir d’un seul blastomère = mésenstoblaste

- à partir des cellules des parois de l'archanteron.

1- Coelome et ses états

Pour la majorité des triblatsiques la formation du mésoderme va s'accompagner de la formation de cavités incluses et limités au mésoderme. C'est la coeleme. Il apporte un avantage certain: il laisse un espace libre où les organes vont pouvoir s'édifier. Cet espace est rempli d'un fluide qui va faciliter la circulation de gaz, d'éléments nutritif, pour tempéré la variation température, pour encaisser les chocs. Chez certains il va constituer le squelette: le squelette hydrostatique.

Coelomisation:

- par schizicoelie: à partir d’un blastomère (mésenstoblaste). Il y a prolifération d'un masse à l'intérieur du blastocœle ainsi qu'autour de l'archanteron. Les masses se creusent ==> tube digestif, ce qui abouti a un cœlome: c'est la cavité cœlomique.

- par entérocoelie: le mésoderme émerge sous forme de vésicules creuses au sommet de l'archentéron. On observe que, au niveau de l'archanteron, une ou des poches apparaissent qui se séparent de l'archanteron pour former une cavité. On obtient un procoele + un mésocoele + un metacoele. On observe une symétrie droite/ gauche.

==> Voir schémas

Pseudocoelomate: cavité générale mais le mésoderme ne se creuse pas. On n'a pas de blastocœle.

Acélomate (sans cavité) les tissus de remplissage remplissent la cavité.

==> voir schéma

2- Caractères bilatériens:

-Mesoderme: bilateralité des animaux. Les triblastiques sont des bilatérien (et vice versa).

- Symétrie bilatériale + 3 feuillets embryonnaires

- présence d'un tube digestif a 2 orifices avec des organes différenciés.

- système nerveux concentré (ganglion, chaine nerveuse, cerveaux)

On distingue deux groupes: les protestémiens et les deuterostomiens.

IV. Protostomiens vs deustérostomiens

La différence a été mise en évidence par la génétique. Cette distinction concerne tous les triblastiques (bilatériens) et pas seulement des coelomates.

Différentiation par critères embryologiques:

Protestomiens:

le blastopore devient la bouche

clivage de typez spiral généralement

Cœlome par schizocelie

Système nerveux central.

Squelette externe

Deustérostomiens:

blastopore devient l'anus

clivage radial

cœlome par entérocelie

système nerveux dorsal ou diffus dans le derme:

dorsal= épinuriens

diffus= épithéloneurien

- squelette interne=> endosquelette d'origine endodermique

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