Au cours du développement embryonnaire de tout animal, des processus cruciaux sont effectués pour la formation de nouveaux individus. Tout échec ou erreur pendant cette période peut causer de graves dommages à la progéniture, voire la mort de l'enfant à naître.
Le développement embryonnaire des poissons est bien connu, grâce au fait que leurs œufs sont transparents et que tout le processus peut être observé de l'extérieur à l'aide d'instruments comme une loupe. Dans cet article sur notre site, nous vous apprendrons quelques concepts sur l'embryologie et, plus précisément, comment se déroule le développement embryonnaire des poissons
Les bases de l'embryologie
Pour approfondir le développement embryonnaire des poissons, nous devons d'abord connaître certains concepts de base de l'embryologie, tels que les types d'œufs et les phases qui composent le développement embryonnaire précoce.
On peut trouver différents types d'œufs, en fonction de la répartition du jaune et de sa teneur. Pour commencer, on appellera œuf la cellule résultant de l'union d'un ovule et d'un spermatozoïde et, jaune, l'ensemble des éléments nutritifs qui se trouve à l'intérieur de l'œuf et qui servira de nourriture au futur embryon.
Types d'œufs selon l'organisation du jaune à l'intérieur:
- Œufs isolécytaires: Le jaune est uniformément réparti dans tout l'intérieur de l'œuf. Typique des animaux porifères, cnidaires, échinodermes, némertins et mammifères.
- Oeufs télocytaires : le jaune est déplacé vers une zone de l'œuf, en face de l'endroit où l'embryon va se développer. La plupart des animaux se développent à partir de ces types d'œufs, par exemple les mollusques, les poissons, les amphibiens, les reptiles, les oiseaux, etc.
- Oeufs de centrolocytes : le jaune est entouré de cytoplasme qui, à son tour, entoure le noyau qui donnera naissance à l'embryon. Il se produit chez les arthropodes.
Types d'œufs selon la quantité de jaune:
- Œufs oligocytaires : ils sont petits et ont peu de jaune.
- Oeufs Mesolecito : De taille moyenne avec une quantité modérée de jaune.
- Oeufs de macrolecithus : ce sont de gros œufs avec une grande quantité de jaune.
Phases typiques du développement embryonnaire
- Segmentation: dans cette phase, une série de divisions cellulaires a lieu qui augmente le nombre de cellules nécessaires pour la deuxième phase. Il se retrouve dans un état appelé blastula.
- Gastrulation : une réorganisation des cellules de la blastula se produit, donnant naissance aux blastodermes (couches germinales primitives) que sont l'ectoderme, l'endoderme, et, chez certains animaux, le mésoderme.
- Différenciation et organogenèse : des tissus et des organes se formeront à partir des couches germinales, établissant la structure du nouvel individu.
Relation entre le développement et la température
La température est étroitement liée au temps d'incubation des œufs de poisson et à leur développement embryonnaire (la même chose se produit chez d'autres espèces animales). Il existe généralement une plage de température optimale pour l'incubation, qui varie d'environ 8 ºC.
Les œufs incubés dans cette fourchette auront plus de chances de se développer et d'éclore. De même, les œufs incubés pendant de longues périodes à des températures extrêmes (en dehors de la plage optimale de l'espèce) auront une probabilité d'éclosion et, s'ils le font, les personnes nées peuvent souffrir de anomalies graves
Stades du développement embryonnaire du poisson
Maintenant que vous connaissez les concepts de base de l'embryologie, nous allons nous plonger dans le développement embryonnaire des poissons. Les poissons sont télolécitaux, c'est-à-dire qu'ils proviennent d'œufs télolécitaux, ceux dont le jaune a été déplacé vers une zone de l'œuf.
Phase zygotique
L'ovule nouvellement fécondé reste à l'état zygote jusqu'à la première division, le moment approximatif auquel ce clivage se produit dépend de l'espèce et la température du milieu. Chez le poisson zèbre, Danio rerio (poisson le plus utilisé en recherche), le premier clivage se produit environ 40 minutes après la fécondation. Bien qu'il semble qu'aucun changement ne se produise pendant cette période, des processus décisifs pour le développement ultérieur se déroulent à l'intérieur de l'œuf.
Phase de segmentation
L'œuf entre dans la phase de clivage lors de la première division du zygote. Chez les poissons, la segmentation est méroblastique, car la division ne traverse pas complètement l'œuf puisqu'elle est empêchée par le jaune, mais se limite à la zone où elle se trouve l'embryon Les premières divisions sont verticales et horizontales à l'embryon, elles sont très rapides et synchrones. Ils donnent naissance à un monticule de cellules reposant sur le jaune, constituant la blastule discoïde
Phase de gastrulation
Pendant la phase de gastrulation, un réarrangement des cellules discoïdes de la blastula se produit par mouvements morphogénétiques, c'est-à-dire l'information contenue dans les noyaux des différentes cellules déjà formées, elle est transcrite de manière à forcer les cellules à obtenir une nouvelle configuration spatiale. Dans le cas des poissons, cette réorganisation s'appelle involution De même, cette étape se caractérise par une diminution du taux de division cellulaire et peu ou pas de croissance cellulaire.
Pendant l'involution, certaines cellules de la discoblastula ou de la blastula discoïde migrent dans le vitellus, formant une couche par-dessus. Cette couche sera l' endoderme La couche de cellules laissée sur le monticule formera l' ectoderme Al À la fin du processus, la gastrula sera définie ou, dans le cas des poissons, discogastrula avec ses deux couches germinales primaires ou blastodermes, l'ectoderme et l'endoderme.
Phase de différenciation et organogenèse
Pendant la phase de différenciation, chez le poisson, apparaît la troisième couche embryonnaire, située entre l'endoderme et l'ectoderme, appelée mésoderme.
L'endoderme s'invagine en formant une cavité appelée archenteronL'entrée de cette cavité sera rebaptisée blastopore et débouchera sur l'anus du poisson. A partir de ce point, on distingue les vésicules céphaliques (cerveau en formation) et, de part et d'autre, les vésicules optiques (futurs yeux). À la suite de la vésicule céphalique, le tube neural va se former et, de part et d'autre, les somites, structures qui formeront à terme les os de la colonne vertébrale et les côtes, les muscles et d'autres organes.
Tout au long de cette phase, chaque couche germinale finira par produire plusieurs organes ou tissus, donc:
Ectoderme
- Épiderme et système nerveux
- Début et fin du tube digestif
Mésoderme
- Derme
- Musculature, organes excréteurs et reproducteurs
- Coelome, péritoine et système circulatoire
Endoderme
- Organes impliqués dans la digestion: épithélium interne du tube digestif et glandes associées.
- Organes responsables des échanges gazeux.
