Fiche de révision : Reproduction et développement animal

📋 Plan du Cours

1. Principes des reproductions animale
2. Modalités chez les unicellulaires
3. Reproduction asexuée pluricellulaire
4. Scissiparité et strobilation
5. Polyembryonie et reproduction clonale
6. Avantages et limites de l’asexué
7. Organisation de la reproduction sexuée
8. Détermination du sexe
9. Fécondation et développement embryonnaire
10. Développement post-embryonnaire

📖 1. Principes des reproductions animale

🔑 Notions clés & Définitions

• Reproduction : Fonction par laquelle les êtres vivants perpétuent leurs espèces.

★ À maîtriser

📌 La reproduction asexuée, ou agamogonie, implique un seul parent et aucune fusion de gamètes, tandis que la reproduction sexuée, ou gamogonie, implique la fusion de gamètes mâle et femelle.

• La reproduction asexuée repose sur la mitose et transmet aux descendants les gènes d’un seul individu.

• Les gamètes haploïdes formés par méiose fusionnent lors de la fécondation pour donner un zygote diploïde.

Compléments

• La reproduction asexuée est répandue chez :

  • les unicellulaires
  • les spongiaires
  • les cnidaires
  • les acœlomates
  • certains échinodermes

• Chez les Chordés, la reproduction asexuée n’est présente que chez les Tuniciers, par exemple les ascidies.

• La reproduction sexuée favorise le brassage génétique et la variation des phénotypes, ce qui augmente les chances de survie de l’espèce.

💡 Astuce mémo

Asexuée : un parent sans gamètes ; sexuée : fusion de deux gamètes.

📖 2. Modalités chez les unicellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Scissiparité : Division du corps ou de la cellule parentale qui donne deux ou plusieurs individus complets.

★ À maîtriser

• La fission binaire comprend une caryocinèse suivie d’une cytodiérèse et produit deux cellules filles génétiquement identiques ou très proches de la cellule mère.

• Lors de la schizogonie, le noyau se divise plusieurs fois par mitose, puis le cytoplasme se répartit en territoires contenant chacun un noyau fils, sans cytodiérèse, pour former plusieurs schizozoïtes.

Compléments

• Les individus issus de la reproduction asexuée sont appelés zoïtes ou blastozoïtes.

📌 Chez les protozoaires, la fission binaire peut être longitudinale chez les euglènes et les trypanosomes, transversale chez les paramécies ou non orientée chez les amibes.

• Les protozoaires réalisent en moyenne deux à trois fissions binaires par jour, et la vitesse de division dépend de la température et des nutriments du milieu.

• Chez Plasmodium, agent du paludisme, la schizogonie produit plusieurs mérozoïtes.

• Le bourgeonnement, appelé aussi gemmiparité, est moins fréquent que la fission binaire chez les protozoaires et n’existe que chez les infusoires, protozoaires ciliés et flagellés.

📖 3. Reproduction asexuée pluricellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Blastogenèse : Ensemble des modifications que subissent des cellules souches indéterminées et qui leur confèrent la capacité de développer une nouvelle ontogenèse.
• Gemmulation : Mode de reproduction asexuée par lequel une éponge produit des gemmules, corps sphériques résistants élaborés dans la mésoglée.

★ À maîtriser

• Le bourgeonnement produit une protubérance qui se différencie progressivement, puis se détache de l’individu parental.

• Chez les eumétazoaires, la reproduction asexuée se réalise à partir de cellules souches totipotentes indéterminées appartenant à divers tissus de l’animal.

📌 Le bourgeonnement actif poursuit immédiatement son évolution, tandis que le bourgeonnement dormant ou résistant comporte une période inactive du cycle de vie, comme la gemmule des spongiaires.

Compléments

• Chez l’hydre, les cellules souches sont appelées néoblastes ou histoblastes, chez les planaires néoblastes, et chez les spongiaires archéocytes.

• Chez l’hydre d’eau douce, le bourgeon se forme dans une zone riche en cellules embryonnaires, souches ou totipotentes appelées néoblastes ou histoblastes.

📌 Le bourgeonnement actif d’accroissement laisse le bourgeon uni à l’organisme mère, comme chez Obélia, tandis que le bourgeonnement de dissémination entraîne son détachement, comme chez l’hydre.

• Les gemmules résistent à :

  • la dessiccation
  • au gel
  • à l’anoxie

• Une gemmule contient une masse d’archéocytes totipotents chargés de réserves nutritives, protégés par une coque de spongine hérissée de gemmosclères siliceux et percée d’un micropyle.

• La gemmulation contribue à : la survie hivernale, la recolonisation rapide du milieu au printemps, la dispersion vers de nouveaux plans d’eau

📖 4. Scissiparité et strobilation

🔑 Notions clés & Définitions

• Strobilation : Segmentation spontanée et transversale du corps qui donne naissance à plusieurs individus superposés.

★ À maîtriser

📌 L’architomie est une scissiparité simple où la scission du corps se fait sans néoformation préalable, tandis que la paratomie est une scissiparité successive où la division intervient après la régénération des organes.

Compléments

• Chez les planaires, la capacité de régénération est plus grande dans la région antérieure, dont les cellules ont une pluripotence plus développée pouvant aller jusqu’à la totipotence. - Morgan, 1898

• La strobilation est observée chez certains cnidaires et chez les plathelminthes.

• La strobilation peut produire un grand nombre de descendants, ce qui est particulièrement important chez des parasites comme le ténia.

• La scissiparité peut être observée chez les métazoaires inférieurs, tandis qu’elle caractérise principalement les bactéries et les protistes.

📖 5. Polyembryonie et reproduction clonale

★ À maîtriser

• 🔄 La polyembryonie suit cette séquence :
  1. La fécondation forme un zygote diploïde unique.
  2. Des mitoses successives, sans méiose ni nouvelle fécondation, séparent la masse cellulaire en plusieurs embryons.
  3. Les embryons se développent indépendamment en individus génétiquement identiques.

Compléments

• La polyembryonie est régulière chez le tatou à neuf bandes, Dasypus novemcinctus.

• Les individus produits par polyembryonie ont le même sexe et le même patrimoine génétique.

💡 Astuce mémo

Fécondation → zygote unique → mitoses → embryons clones.

📖 6. Avantages et limites de l’asexué

★ À maîtriser

• La reproduction asexuée est simple à réaliser, produit des blastozoïtes immédiatement autonomes et permet de coloniser rapidement un espace.

• Les individus clonaux s’adaptent mal aux conditions environnementales défavorables, mais peuvent s’enkyster et ralentir leur métabolisme jusqu’au retour de conditions plus favorables.

Compléments

• La reproduction asexuée est courante, possède de nombreuses modalités et concerne principalement les groupes zoologiques animaux inférieurs.

• La reproduction asexuée est présente chez les unicellulaires, les spongiaires, les cnidaires, les plathelminthes et les annélides, chez lesquels la régénération peut être totale ou partielle.

💡 Astuce mémo

La clonabilité accélère la colonisation, mais limite l’adaptation.

📖 7. Organisation de la reproduction sexuée

★ À maîtriser

📌 Une espèce non gonochorique ne possède pas de sexes séparés, tandis qu’une espèce gonochorique possède des individus mâles et femelles distincts.

• Chez les métazoaires gonochoriques, les gamètes, spermatozoïdes et ovules, sont haploïdes et possèdent deux fois moins de chromosomes que les autres cellules de l’organisme.

• Chez les métazoaires gonochoriques, la fécondation produit une cellule-œuf ou zygote à l’origine d’un nouvel individu unique.

Compléments

• Chez les unicellulaires non gonochoriques, la paramécie réalise une conjugaison, tandis que chez les pluricellulaires l’hermaphrodisme est illustré par l’escargot.

• Le gonochorisme est la norme chez les métazoaires et est absent chez les unicellulaires.

💡 Astuce mémo

Gonochorique : sexes séparés ; non gonochorique : pas de sexes séparés.

📖 8. Détermination du sexe

★ À maîtriser

• Le sexe est déterminé dès la cellule-œuf par un mécanisme d’origine génétique qui peut aussi dépendre d’autres facteurs.

📌 Le sexe homogamétique porte deux gonosomes identiques, XX ou ZZ, tandis que le sexe hétérogamétique porte deux gonosomes différents, XY ou ZW, ou un seul gonosome, X0.

📌 La combinaison des gonosomes formée à la fécondation fixe le sexe selon un déterminisme héréditaire chez les organismes diploïdes.

Compléments

• Le caryotype comprend des autosomes et des gonosomes, ou hétérochromosomes, qui peuvent être X, Y, Z ou W.

• Chez Bonellia viridis, la larve qui se pose sur un substrat rocheux devient une femelle, tandis que celle captée par le proboscis d’une femelle devient un mâle sous l’effet d’une substance masculinisante sécrétée par la trompe.

• Chez Bonellia viridis, la femelle est grande et sédentaire avec un proboscis, tandis que le mâle est minuscule et vit dans la femelle.

• La température d’incubation joue un rôle dans la détermination du sexe chez certains reptiles, comme les lézards et les tortues.

💡 Astuce mémo

Chez Bonellia, la rencontre de la larve avec la femelle conduit à la différenciation mâle.

📖 9. Fécondation et développement embryonnaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Oviparité : Mode de développement où l’œuf pondu se développe à l’extérieur des voies génitales de la femelle et où l’embryon se nourrit exclusivement des réserves vitellines de l’œuf.
• Ovoviviparité : Mode de développement où l’œuf fécondé demeure dans une cavité interne parentale, le plus souvent maternelle, jusqu’à l’éclosion.
• Viviparité : Mode de développement où l’embryon se développe entièrement dans l’utérus maternel, sans coquille, avec des échanges directs et continus avec la mère.

📝 Points essentiels

• En oviparité, une coquille protège l’embryon des agressions extérieures et, chez les espèces terrestres, de la dessiccation.

• L’oviparité est associée à la fécondation interne chez les oiseaux et les reptiles, et à la fécondation externe chez les poissons et les amphibiens.

• Les monotrèmes sont des mammifères ovipares.

• En ovoviviparité, l’embryon se nourrit des réserves vitellines de l’œuf, avec généralement des échanges gazeux et hydriques avec la mère.

• Chez certains requins ovovivipares, le premier embryon éclos peut pratiquer l’oophagie ou le cannibalisme intra-utérin.

• En viviparité, le placenta et le cordon ombilical assurent les échanges gazeux et nutritifs entre l’embryon et la circulation maternelle.

• Les espèces vivipares ont généralement moins de descendants que les espèces ovipares, et cette différence est compensée par des soins parentaux prolongés après la naissance.

• Chez les marsupiaux, la gestation utérine est très brève et le développement se poursuit dans le marsupium, où le nouveau-né s’accroche à une mamelle.

💡 Astuce mémo

Oviparité : développement hors des voies génitales ; ovoviviparité : œuf conservé dans une cavité parentale.

📖 10. Développement post-embryonnaire

📝 Points essentiels

📌 Le développement est direct lorsque le jeune ressemble à ses parents et indirect lorsqu’il en diffère morphologiquement.

• Quel que soit le mode de développement, les jeunes augmentent leurs dimensions au cours de la croissance.

📌 La croissance continue est régulière tout au long de la vie, tandis que la croissance discontinue concerne les animaux portant une cuticule rigide qu’ils doivent éliminer par une mue pour grandir.

📊 Tableaux de synthèse

Modes de développement embryonnaire