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, y compris 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 l'ensemble du processus peut être observé de l'extérieur à l'aide d'instruments tels qu'une loupe. Dans cet article de Better-Pets.net, nous vous apprendrons quelques concepts sur l'embryologie et, plus précisément, comment se passe le développement embryonnaire du poisson.
Bases de l'embryologie
Pour entrer dans le développement embryonnaire des poissons, nous devons d'abord connaître quelques 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'oeufs, en fonction de la répartition du jaune et de sa teneur. Pour commencer, nous appellerons la cellule résultant de l'union d'un ovule et d'un spermatozoïde, un ovule, et, jaune, l'ensemble des éléments nutritifs présents à l'intérieur de l'ovule et qui serviront de nourriture au futur embryon.
Types d'œufs selon l'organisation du jaune à l'intérieur :
- oeufs isolecitos: le jaune est uniformément réparti à l'intérieur de l'œuf. Typique des animaux porifères, des cnidaires, des échinodermes, des némertiens et des mammifères.
- Oeufs Telolecitos: le jaune est déplacé vers une zone de l'œuf, se trouvant à l'opposé de l'endroit où va se développer l'embryon. 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 Centrolecitos: le jaune est entouré de cytoplasme et, 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 :
- Oeufs oligolecito: ils sont petits et ont peu de jaune.
- Oeufs mésolécito: de taille moyenne avec une quantité modérée de jaune.
- Oeufs de macrolecitos: ce sont de gros œufs avec une grande quantité de jaune.
Phases typiques du développement embryonnaire
- Segmentation: dans cette phase se déroule une série de divisions cellulaires qui augmentent le nombre de cellules nécessaires à la deuxième phase. Il se termine dans un état appelé blastula.
- Gastrulation: il y a une réorganisation des cellules blastula donnant naissance aux blastodermes (couches germinales primitives) que sont l'ectoderme, l'endoderme et, chez certains animaux, le mésoderme.
- Différenciation et organogenèse: à partir des couches germinales les tissus et les organes seront formés, la structure du nouvel individu étant fixée.
Relation entre le développement et la température
La température est étroitement liée au temps d'incubation des œufs chez les poissons et à leur développement embryonnaire (il en va de même chez d'autres espèces animales). Il y a généralement un plage de température optimale pour l'incubation, qui varie d'environ 8 °C.
Les œufs éclos dans cette plage auront une plus grande chance de se développer et d'atteindre l'éclosion. De même, les œufs incubés pendant de longues périodes à des températures extrêmes (en dehors de la plage optimale de l'espèce) auront moins probabilité d'éclosion et, s'ils le font, les individus nés peuvent souffrir anomalies graves.
Étapes du développement embryonnaire du poisson
Maintenant que vous connaissez les bases de l'embryologie, plongeons-nous dans le développement embryonnaire des poissons. Les poissons sont telcytique, c'est-à-dire qu'ils proviennent d'œufs telolecitos, ceux dont le jaune a été déplacé vers une zone de l'œuf.
Phase zygotique
L'œuf nouvellement fécondé reste dans état zygote Jusqu'à la première division, le temps approximatif dans lequel cette division se produit dépend de l'espèce et de la température du milieu. Chez le poisson zèbre, Danio rerio (poisson le plus utilisé en recherche), la première segmentation se produit autour du 40 minutes après la fécondation. Bien qu'il semble qu'il n'y ait pas de changements au cours de 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 segmentation lorsque se produit la première division du zygote. Chez le poisson, 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 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 déposées sur le jaune, constituant le blastula discoïde.
Phase de gastrulation
Au cours de la phase de gastrulation, il y a un réarrangement des cellules blastula discoïdes par mouvements morphogénétiques, c'est-à-dire que l'information contenue dans les noyaux des différentes cellules déjà formées, est transcrite d'une manière qui oblige les cellules à obtenir une nouvelle configuration spatiale. Dans le cas du poisson, cette réorganisation est appelée involution. De même, cette étape est caractérisée par une diminution du taux de division cellulaire et peu ou pas de croissance cellulaire.
Au cours de l'involution, certaines cellules de la discoblastule ou de la blastule discoïde migrent vers le jaune, formant une couche sur celui-ci. Cette couche sera la endoderme. La couche de cellules restant sur le monticule formera le ectoderme. A la fin du processus, la gastrula sera définie ou, dans le cas du poisson, discogastrula avec ses deux couches germinales primaires ou blastodermes, l'ectoderme et l'endoderme.
Phase de différenciation et d'organogenèse
Lors de 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 archentéron. L'entrée de cette cavité sera renommée blastopore et donnera naissance à l'anus du poisson. A partir de ce point, vous pouvez distinguer les vésicule céphalique (cerveau en formation) et, des deux côtés, le vésicules optiques (les yeux du futur). Après la vésicule céphalique, la tube neural et, de chaque côté, les somites, structures qui formeront éventuellement les os de la colonne vertébrale et des côtes, des muscles et d'autres organes.
Tout au long de cette phase, chaque couche germinale finira par produire plusieurs organes ou tissus, de sorte que :
Ectoderme:
- Epiderme 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 adjacentes.
- Organismes en charge des échanges de gaz.
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