Fiche de révision : Reproduction et développement animal

📋 Plan du Cours

1. Principes de la reproduction animale
2. Modalités chez les unicellulaires
3. Reproduction asexuée pluricellulaire
4. Scissiparité et strobilation
5. Polyembryonie et bilan asexué
6. Organisation de la reproduction sexuée
7. Détermination du sexe
8. Modes de fécondation et développement
9. Développement post-embryonnaire

📖 1. Principes de la reproduction animale

🔑 Notions clés & Définitions

• Reproduction : Fonction par laquelle les êtres vivants perpétuent leur espèce.

★ À maîtriser

📌 La reproduction asexuée, ou agamogonie, implique un seul parent, sans fusion de gamètes, et repose sur la mitose, tandis que la reproduction sexuée, ou gamogonie, implique la fusion des gamètes mâle et femelle lors de la fécondation.

• Chez la reproduction sexuée, les gamètes haploïdes donnent naissance à un zygote diploïde et les gamètes se forment par méiose.

Compléments

• La reproduction sexuée permet 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

• Bourgeonnement : Développement d’un nouvel individu à partir d’une excroissance du parent, qui se différencie puis se détache.

★ À maîtriser

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

• 🔄 La schizogonie se déroule ainsi :
  1. Le noyau se divise plusieurs fois par mitose.
  2. Le cytoplasme se répartit en territoires contenant chacun un noyau fils, sans cytodiérèse.
  3. Les territoires deviennent des schizozoïtes.

Compléments

• La fission binaire peut être : longitudinale chez les euglènes et les trypanosomes, transversale chez les paramécies, non orientée chez les amibes

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

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

📖 3. Reproduction asexuée pluricellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Blastogenèse : Ensemble des modifications qui confèrent aux cellules souches la capacité de développer une nouvelle ontogenèse.
• Gemmulation : Mode de reproduction asexuée dans lequel l’éponge produit des gemmules, corps sphériques résistants élaborés dans la mésoglée.
• Blastozoïte : Nouvel individu résultant de la blastogenèse.

★ À maîtriser

• Chez les eumétazoaires, la reproduction asexuée s’appuie sur des cellules souches indéterminées appartenant à divers tissus, qui peuvent acquérir la capacité de développer une nouvelle ontogenèse par blastogenèse.

📌 Le bourgeonnement actif se poursuit immédiatement, tandis que le bourgeonnement dormant ou résistant comporte une période inactive dans le cycle de vie.

Compléments

• Les cellules souches citées selon le groupe sont :

  • les néoblastes ou histoblastes chez l’hydre
  • les néoblastes chez les planaires
  • les archéocytes chez les spongiaires

• Chez l’hydre d’eau douce, le bourgeon se forme dans une zone riche en cellules embryonnaires, souches ou totipotentes, souvent située dans le tiers inférieur de l’individu.

📌 Le bourgeonnement actif d’accroissement reste uni à l’organisme mère, comme chez Obelia, tandis que le bourgeonnement actif de dissémination s’en détache, comme chez l’hydre.

• Les gemmules résistent à :

  • la dessiccation
  • au gel
  • à l’anoxie

• Une gemmule renferme une masse d’archéocytes totipotents chargés de réserves nutritives, protégés par une coque de spongine hérissée de gemmosclères 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

• Scissiparité : Division d’un individu simple en deux individus complets, stables et strictement identiques.
• Strobilation : Segmentation spontanée et transversale du corps qui produit plusieurs individus superposés.

★ À maîtriser

📌 L’architomie est une scissiparité simple où le corps se divise 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 présentent une pluripotence plus développée pouvant atteindre la totipotence. - Morgan, 1898

• La strobilation est observée chez certains cnidaires et chez les plathelminthes, et elle permet un débit élevé de descendants, notamment chez des parasites comme le ténia.

📖 5. Polyembryonie et bilan asexué

★ À maîtriser

• Lors de la polyembryonie, la fécondation forme un zygote diploïde unique, puis des mitoses successives sans méiose ni nouvelle fécondation séparent la masse cellulaire en embryons distincts qui se développent en individus clonaux.

Compléments

• La polyembryonie est régulière chez le tatou à neuf bandes, Dasypus novemcinctus, et produit des individus de même sexe et de même patrimoine génétique.

• La reproduction asexuée permet une colonisation rapide de l’espace et produit des blastozoïtes immédiatement autonomes et fonctionnels.

• Les clones issus de la reproduction asexuée s’adaptent difficilement aux conditions environnementales défavorables, mais peuvent s’enkyster et ralentir leur métabolisme en attendant des conditions plus favorables.

💡 Astuce mémo

Fécondation → zygote unique → mitoses → embryons clonaux.

📖 6. Organisation de la reproduction sexuée

★ À maîtriser

📌 Chez les espèces non gonochoriques, il n’y a pas de sexes séparés : les unicellulaires peuvent pratiquer la conjugaison, comme la paramécie, et les pluricellulaires peuvent être hermaphrodites, comme l’escargot.

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

Compléments

• Chez les espèces gonochoriques, les sexes sont séparés et le gonochorisme est la norme chez les métazoaires, tandis qu’il est absent chez les unicellulaires.

• Chez les métazoaires gonochoriques, le dimorphisme sexuel distingue les individus mâles des individus femelles.

• La fécondation produit une cellule-œuf ou zygote à l’origine d’un nouvel individu.

💡 Astuce mémo

Gonochorique : sexes séparés ; hermaphrodite : un individu porte les deux fonctions sexuelles.

📖 7. Détermination du sexe

★ À maîtriser

📌 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.

• Chez les espèces gonochoriques à déterminisme sexuel chromosomique, la combinaison des gonosomes formée à la fécondation fixe le sexe par déterminisme héréditaire.

Compléments

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

• La détermination du sexe peut être d’origine génétique et dépendre aussi d’autres facteurs, comme la température d’incubation chez les reptiles.

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

📖 8. Modes de fécondation et développement

🔑 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 : Développement où l’œuf fécondé demeure dans une cavité interne parentale, le plus souvent maternelle, jusqu’à l’éclosion, et où l’embryon se nourrit des réserves vitellines.
• 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

• La coquille de l’œuf protège l’embryon des agressions extérieures et, chez les espèces terrestres, de la dessiccation.

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

• Les monotrèmes sont des mammifères ovipares.

• En ovoviviparité, des échanges gazeux et hydriques avec la mère ont généralement lieu, et la mise bas de jeunes déjà éclos peut donner l’illusion d’une viviparité.

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

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

• Les marsupiaux ont une gestation utérine très brève, puis le développement se poursuit dans le marsupium, où le nouveau-né s’accroche à une mamelle.

📖 9. Développement post-embryonnaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Croissance : Augmentation des dimensions du jeune, quel que soit le mode de développement.

📝 Points essentiels

📌 Le développement est direct lorsque le jeune ressemble à ses parents à la naissance ou à l’éclosion, et indirect lorsqu’il en diffère morphologiquement.

📌 La croissance continue est régulière tout au long de la vie, tandis que la croissance discontinue est liée à une cuticule rigide dont l’animal doit se débarrasser pour grandir, lors d’une mue.

💡 Astuce mémo

Développement direct : jeune ressemblant aux parents ; indirect : jeune morphologiquement différent.

📊 Tableaux de synthèse

Modes de développement embryonnaire