Gamétogenèse dans la gonade

d'un Nématode hermaphrodite

La gamétogenèse a lieu dans chacun des bras de la gonade.Chez C. elegans , il y a d'abord une période, au cours du dernier stade larvaire L4, pendant laquelle la gonade est le siège de la spermatogenèse. Après la dernière mue, la gonade de l'adulte ne produit plus de spermatozoïdes mais elle est le siège de l'ovogenèse.
On peut observer les principales étapes de la gamétogenèse, en particulier, chez l'adulte, l'évolution des ovocytes et l'ovulation. L'observation des chromosomes est possible dans les ovocytes I en prophase I avancée , mais le suivi de leur répartition lors de la formation des globules polaires nécessite des colorations délicates (DAPI ...) impossibles à réaliser au lycée.
Spermatozoïdes ( 5 µm de long)
dans l'utérus
Ovocyte I (bloqué en diacinèse)
un peu avant l'ovulation
Qu'elle soit en phase spermatogénétique ou en phase ovogénétique, la gonade présente une organisation fonctionnelle polarisée. Dans la partie la plus distale de chacun de ses bras, il y a une zone de multiplication cellulaire (mitoses) puis les cellules de la lignée germinale entrent en méiose, les stades étant de plus en plus avancés au fur et à mesure qu'elles s'éloignent de la zone de multiplication. L'extrémité distale de chaque bras est coiffée par une seule cellule somatique (DTC) qui oriente (signaux moléculaires) les cellules germinales vers la mitose ou la méiose en fonction de leur position.
Objectifs
- Essayer de repérer un ver hermaphrodite avec une gonade qui est le siège de la spermatogenése. Préciser ce qui la différencie de la gonade adulte qui est le siège de l'ovogenèse.
- Observer une gonade de ver hermaphrodite siège de l'ovogenèse. Repérer les ovocytes, avant ovulation à différents stades de la prophase I de méiose (en particulier pachytène et diacinèse) et après ovulation, alors qu'activés par la fertilisation , ils sont le siège de l'achèvement de la méiose avec la formation des globules polaires.
Il est possible d'observer en continu l'ovulation, le séjour de l'ovocyte I dans la spermathèque (où a lieu la fusion avec un spermatozoïde) puis le passage dans l'utérus.
- Etudier la répartition des chromosomes au cours de la méiose chez le nématode parasite Parascaris equorum à travers l'analyse de CT de gonades femelles fixées et colorées
Rq . De nombreux documents concernant la répartition des chromosomes à la méiose chez le nématode modèle Caenorhabditis elegans sont disponibles sur internet. Certains d'entre-eux peuvent être proposés aux élèves, ils complètent les observations qui peuvent être réalisées en classe. (voir par exemple, une video ).