Métamorphose chez les amphibiens

La métamorphose chez les amphibiens

Définitions 

- métamorphose : Période de la vie d’un animal pendant laquelle il passe d’une forme larvaire autonome aquatique à une forme adulte terrestre. Durant cette période de nombreux changements histologiques, physiologiques, anatomiques, comportementaux peuvent être observés. Ce n’est pas un phénomène de croissance mais un phénomène de réorganisation

 - néoténie : Capacité d’ajourner la métamorphose l’année suivant le début de celle-ci. Individu qui présente une maturation des organes sexuels avant la métamorphose, ils sont donc matures sans métamorphose.

Il y a 3 types de changements lors de la métamorphose :

- les changements régressifs = disparition structures larvaires

- les changements constructifs = apparition structures adultes

- les remaniements structures existantes

DÉVELOPPEMENT :

Têtard

> Prémétamorphose (pattes post.) : une période de croissance larvaire intense sans beaucoup de transformation. C’est la période la plus longue (de trois mois à un an).

> Prométamorphose (croissance) : début des changements métamorphiques. Ces premières modifications correspondent à l’allongement des pattes postérieures. (2-8 semaines).

> Climax (= perte de la queue) : la période intense de modifications. Il va débuter à la sortie des pattes postérieures. A la fin du climax la queue régresse et l’animal s’affranchit du milieu aquatique (max 15 jours). Durant cette période, l’individu est très vulnérable.

 Adulte

Contrôle hormonale de la métamorphose

Ce contrôle a été mis en évidence par les expériences d’un allemand : lorsqu’ils ont nourris des têtards avec de la thyroïde de mouton, ils observaient une métamorphose précoce.

La métamorphose est contrôlée par l’hypophyse et la thyroïde.

- thyroïde :

 Elle est située dans le cou et est composée de 2 ilots symétriques constitués de plusieurs follicules. Ces follicules contiennent des cellules : les thyréocytes, ce sont des cellules polarisées qui délimitent une lumière : le colloïde.

Avant la métamorphose les ilots sont composés de 7 follicules, durant la métamorphose ils sont composés de plus de 30 follicules → ce qui explique une importante production d’hormones thyroïdiennes.

L’hypothalamus contrôle l’hypophyse (se trouvent dans le diencéphale) qui contrôle la thyroide.

C’est un contrôle en cascade.

TSH = thyroid stimulating hormone

TRF = thyrotropin releasing factor

- les hormones thyroïdiennes :

Désiodase de type I : T4 →T3         

Désiodase de type II : T3 → T2

T3 (3,5,3 triiodo-L-thyronine) : forme biologiquement active, agissant grâce à 2 récepteurs appelés TRα et TRβ. Ces récepteurs vont former des hétérodimères avec d’autres récepteurs : RXR → ils vont se fixer sur des éléments de réponse aux hormones thyroïdiennes : TRE dans les promoteurs des gènes. Ces récepteurs peuvent aussi former des homodimères.

T4 : produite grâce à la présence d’iode, elle déclenche la métamorphose et est un précurseur de T3 par diéodation périphérique.

TSH stimule la sécrétion de T4, elle stimule donc la thyroïde qui est elle-même sécrétée par l’hypophyse

La T3 et la T4 sont toutes les deux capables de provoquer la métamorphose d’un têtard. Cependant, il faut mettre beaucoup plus de T4 que de T3 pour arriver au même résultat. On en conclut que la T3 est plus efficace et est donc l’hormone active de la métamorphose.

T3 et T4 inhibent l’hypophyse et limite donc la production de TSH

Elles sont produites par les thyréocytes. La T3 est la plus active alors que la T2 est la forme inactive.

Leur synthèse peut être effectuée par 2 voies différentes :

. la voie montante : capture d’acides aminés, de glucides et d’ions iodure dans le sang, au pôle basal.

Ces éléments se retrouvent dans le réticulum → il y a ainsi une production de thyroglobuline qui est acheminé au pôle apical des thyréocytes et ensuite libéré dans la lumière de la colloïde. Ce qui permet une oxydation des ions iodure par pyroxydase.

. la voie descendante : les échanges se font du pôle apical au pôle basal, il y a une hydrolyse de la thyroglobuline iodée qui permet la formation des hormones T3 et T4 qui seront par la suite libérées dans le sang.

- le mode d’action des hormones thyroïdiennes :

Augmentation brutale en pic des deux hormones. Les cellules appelées thyréocytes ont la capacité de fixer l’iode. La thyroïde est formée de nombreux thyréocytes très plats. Au moment de la métamorphose, la thyroïde augmente de volume et les thyréocytes vont activement produire les deux hormones qu’ils vont relarguer dans le sang.

- l’implication de l’axe hypothalamo-hypophysaire :

Hypothalamus = structure nerveuse du cerveau mise en place à partir du diencéphale, elle projette des neurones dans l’hypophyse.

Projection directe = met en jeu neurohypophyse → neurohormones : TRF, PRE, CRF

Projection indirecte = met en jeu adénohypophyse → ACTH, GH, prolactine

- l’implication des axes thyréotrope et prolactinique :

L’axe thyréotrope permet la production de la T3, il est contrôlé par l’hypophyse, la thyroïde et l’adénohypophyse.

Au sommet de cet axe, se trouve l’hypothalamus, qui permet la production de TRF qui est une neurohormone qui stimule la production de TSH par l’adénohypophyse.

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