Évolution du SE des Invertébrés Flashcards
Appareil endocrinien des Vertébrés (aspects évolutifs)
Aspects évolutifs:
~10 glandes endocrines homologues au sein des différents taxons Vertébrés
Qq (rares) glandes spécifiques (ex: corpuscules stannieux, urophyse)
** grandes similarités fxnelles parmi les différents taxons de Vertébrés
Unicité de l’appareil endocrinien des Vertébrés: hormones aux structures chm similaires, effets similaires sur les mêmes organes cibles
Organisation du SE des Vertébrés
Aspects évolutifs:
-diversité structurale au sein des différents taxons de Vertébrés
-ex: glandes surrénales
Unicité de l’appareil endocrinien des Vertébrés:
-hormones aux structures & effets similaires sur les mêmes organes cibles
-grandes similarités fxnelles parmi les différents taxons de Vertébrés
*Tendance évolutive vers le regroupement cellulaire en glandes endocrines organisées
Évolution des systèmes endocrines (Importance du système circulatoire)
Importance du système circulatoire:
-système circulatoire = vecteur de transport des messagers hormonaux
- cellules neurosécrétrices: unité fxnelle de production hormonale des Invertébrés
-évolutions indépendantes à partir de l’apparition du système circulatoire
-grande variabilité du SE selon les différents taxons d’Invertébrés
*Évolution vers le regroupement cellulaire en glandes endocrines organisées
Évolution des systèmes endocrines (Diversité de l’appareil endocrinien des Invertébrés)
Diversité de l’appareil endocrinien des Invertébrés:
-Les divergences entre les taxons d’Invertébrés sont plus saillantes que les tendances communes
-Rôles cruciaux à différents stades de vie :
Balance hydrique, Métabolisme, Croissance, Chgt de coloration, Maturation sexuelle & Reproduction, Métamorphose
Évolution des systèmes endocrines (Propriétés physicochm des hormones)
Propriétés physicochm des hormones:
-Hydrosoluble : molécule hydrophile ≠ Liposoluble: molécule hydrophobe
- influence le passage des hormones entre les différents compartiments de l’org
-mécanismes d’action chm similaires aux hormones des Vertébrés
SE des Invertébrés primitifs (SE des Cnidaires & Plathelminthes)
SE des Cnidaires & Plathelminthes:
Cellules neurosécrétrices : Neurones spécialisés dans le relâcher de messagers chm, les neurohormones
-provenant de la partie terminale de l’axone
-se déversant dans le système circulatoire
*malgré son absence de structure complexe et de centre intégrateur, le système primitif (=cellules sécrétrices) des Cnidaires & Plathelminthes permet la régulation de leur croissance et développ en relation avec leur environn
Anatomie du SE des Insectes (Organisation & Caractéristiques - Cerveau)
Organisation & Caractéristiques:
Cerveau: contient des cellules neurosécrétrices dont les axones sont connectés aux corps cardiaques
-secrète l’Hormone prothoracique (& Allatotropine)
-site de secrétion: corps cardiaques (organe neurohémal)
-l’hormone prothoracique (PTTH) est libérée dans
l’hémolymphe via l’organe neurohémal
Anatomie du SE des Insectes (Organisation & Caractéristiques - Corps allates)
Organisation & Caractéristiques:
Corps allates: paire de glandes endocrines de la
région du cou, connectées au cerveau par des :
-neurones du SNC
-cellules neurosécrétrices
-secrète l’Hormone juvénile
Anatomie du SE des Insectes (Organisation & Caractéristiques - Glandes prothoraciques)
Organisation & Caractéristiques:
Glandes prothoraciques: paire de glandes endocrines de la région antérieure du thorax
-se résorbe (par apoptose) après le stade larvaire
-secrète les Ecdysteroïdes (ex: Ecdysone)
*Analogie avec l’axe hypothalamo-hypophysaire des Vertébrés
Métamorphoses des Insectes ( Insecte hémimétabole vs holométabole)
Métamorphoses des Insectes:
Insecte hémimétabole:
-Stades prématures (=larves) physiquement similaires aux adultes (sauf taille & ailes)
-Larves au mode de vie & habitat différents des adultes
Insecte holométabole:
-Stades prématures (=larves) physiquement très différents des adultes
-Larves au mode de vie & habitat différents des adultes
-Stade pupal immobile durant lequel la nymphe se métamorphose en adulte
Cascade hormonale de la métamorphose (initiation de la métamorphose)
Initiation de la métamorphose:
Cerveau: intègre les stimuli environnementaux
-action des cellules neurosécrétrices
-Cellules sécrétrices PTTH ont leur corps cellulaire ds le cerveau et les axones terminaux sont situés ds les corps allates.
-Les corps allates contiennent également des cellules endocrines non-neuronales qui sécrète de l’hormone juvénile.
-La glande prothoracique sécrète de l’ecdysone
Cascade hormonale de la métamorphose (Rôles des hormones)
Rôles des hormones:
-α-Ecdysone: transformée en β-Ecdysone (=HM) dans
les tissus adipeux. β-Ecdysone active sur l’épiderme
Hormone Juvénile: relâchée par les corps allates, maintient l’individu aux stades juvéniles.
HM + Fort taux de HJ : mue larvaire
HM + Faible taux de HJ : mue nymphale (= formation de pupe)
HM + absence de HJ : mue imaginale (= adulte)
*l’interaction de HM et HJ permet la régulation de la croissance et du développement des individus en relation avec leur environnement
Hormone Juvénile (définition, manipulations expérimentales et applications industrielles)
Hormone Juvénile:
Définition: Hormone produite par les corps allates des Insectes et qui maintient leurs caractères juvéniles en favorisant les mues larvaires et en retardant leur métamorphose
Manipulations expérimentales:
-Manipulations de larves d’insectes:
Ablation du corps allate: disparition de HJ, métamorphose en minuscule adulte lors du pic d’ecdysone
-Injection de HJ à une larve proche de la métamorphose: mue en « larve géante » lors du pic d’ecdysone
Applications industrielles:
-Administration de HJ aux vers à soie: mue en « larve géante », cocon avec + de soie = + de soie récoltée !
-Insecticides imitant ou bloquant HJ: individus maintenus aux stades larvaires ou transformés en adulte (selon le stade de vie le plus néfaste)
Hormone juvénile (considérations évolutives)
Considérations évolutives:
Exemples de coévolution Insectes - Plantes
-Bloqueurs chimiques de HJ: Individus métamorphosés en minuscules adultes inoffensifs, protection contre l’herbivorie des stades juvéniles ravageurs
-Imitateurs chimiques de HJ: Individus maintenus aux stades larvaires, limitation de la multiplication de la population de prédateurs
Hormone juvénile (considérations écologiques)
Considérations écologiques:
Plasticité phénotypique: variations phénotypiques des Hyménoptères
Importance de l’alimentation:
-Gelée royale = alimentation riche permettant le maintien prolongé des corps allates
-la future reine, grande consommatrice de gelée, devient une « larve géante » à la métamorphose retardée par la sécrétion prolongée de HJ = « individu géant »
-la reine est le seul individu assez gros pour disposer de gonades fonctionnelles
Manipulation expérimentale: un individu femelle nourri sans gelée mais recevant HJ régulièrement durant ses stades larvaires devient aussi gros qu’une reine = plasticité phénotypique !
