Gastrulation

Définition

La gastrulation est un phénomène du développement par lequel un nombre relativement limité de cellules du blastoderme subit une série de mouvements cellulaires qui conduit à la formation des trois couches germinales : ectoderme, mésoderme et l'endoderme. Parallèlement, le rythme mitotique diminue et le cycle cellulaire s'allonge. Les prémisses de la gastrulation, un début d'organogenèse, s'observent au niveau du pôle végétatif car à cet emplacement, l'épithélium s'aplatit.

Les étapes de la gastrulation :

La gastrulation provoque une invagination de l'endoderme pour faire trois couches de dermes.

La gastrulation est la seconde phase du développement embryonnaire au cours de laquelle des mouvements morphogénétiques remanient la blastula et répartissent les blastomères en feuillets embryonnaires (2 ou 3).

⭐ La gastrulation dénote une phase d'embryogenèse chez les animaux multicellulaires, qui comprend également les humains. La blastula se retourne et les cotylédons se développent. Cela a été précédé par la formation du germe de la vessie, la blastulation. Le biologiste britannique du développement Lewis Wolpert est crédité de la citation suivante sur la gastrulation : "Ce n'est pas la naissance, le mariage ou la mort, mais la gastrulation qui est en fait le point le plus important de votre vie."

Étapes du développement animal précoce

Il y a quatre étapes générales dans le développement précoce des animaux :

1. fécondation : le processus d'un seul spermatozoïde se combinant avec un seul ovule pour former un zygote.
2. clivage : cycles rapides et multiples de division cellulaire mitotique où la taille globale de l'embryon n'augmente pas. Les embryons en développement sont appelés blastula après l'achèvement du clivage.
3. Gastrulation : le réarrangement (mouvement) dramatique des cellules dans la blastula pour créer les couches de tissu embryonnaire. Ces couches de tissus continueront à produire les tissus et les organes de l'animal adulte.
4. Organogenèse : processus de formation d'organes et de problèmes via la division et la différenciation cellulaires.

La gastrulation et l'organogenèse contribuent ensemble à la morphogenèse : les processus biologiques qui entraînent la forme et l'organisation corporelle d'un organisme.

La gastrulation est fondamentalement la même chez tous les animaux multicellulaires (plus précisément chez les animaux tissulaires, les eumétazoaires), mais il existe des différences très nettes à la fois dans le processus lui-même et dans le résultat de la gastrulation.

Au cours de l'évolution, les processus se sont adaptés aux nouvelles exigences et sont passés du schéma de base, de sorte que la gastrulation des mammifères ne peut être retracée à l'archétype commun que si l'on prend en compte la lignée évolutive des animaux pondeurs tels que les poissons et les reptiles et leur embryologie comme considéré comme un lien évolutif.

Étape de la gastrulation

À la fin du clivage, la blastula typique est une boule de cellules avec une cavité creuse au milieu (le blastocèle). La prochaine étape du développement embryonnaire est la gastrulation, dans laquelle les cellules de la blastula se réorganisent pour former trois couches de cellules et former le plan corporel. L'embryon à ce stade s'appelle une gastrula. La gastrulation entraîne trois résultats importants :

• La formation des tissus embryonnaires, appelés couches germinales. Les couches germinales comprennent l'endoderme, l'ectoderme et le mésoderme. Chaque couche germinale se différenciera plus tard en différents tissus et systèmes d'organes.
• La formation de l'intestin embryonnaire, l'archentéron.
• L'apparition des principaux axes du corps. Rappelons que chez certaines espèces, les informations spécifiant les axes corporels étaient déjà présentes lors du clivage en raison de déterminants cytoplasmiques et / ou de la polarité du jaune, mais les axes deviennent effectivement visibles à la suite de la gastrulation.

Les détails spécifiques de la gastrulation sont différents selon les espèces animales, mais le processus général comprend un mouvement spectaculaire des cellules à travers et à l'intérieur de l'embryon. Dans les triploblastes (animaux avec trois couches germinales embryonnaires), un groupe de cellules se déplace dans le blastocèle, l'intérieur de l'embryon, par une invagination appelée blastopore. Ces cellules intérieures forment l'endoderme.

Un autre groupe de cellules se déplace pour entourer complètement l'embryon, formant l'ectoderme, et un troisième groupe de cellules se déplace dans les emplacements situés entre les couches externes et internes des cellules, pour former le mésoderme. Les cellules endodermiques continuent à travers l'intérieur de l'embryon jusqu'à ce qu'elles atteignent l'autre côté, créant une voie continue à travers l'embryon; ce tract est l'archentéron, ou intestin embryonnaire.

Dans les protostomes, le blastopore devient la bouche de l'embryon; dans les deutérostomes, le blastopore devient l'anus de l'embryon.

Les diploplastes (animaux avec seulement deux couches germinales) n'ont pas de cellules mésodermiques. Ces animaux, qui comprennent les méduses et les gelées en peigne, ont une symétrie radiale plutôt que bilatérale et ont beaucoup moins de types de tissus que de triploplastes en raison de l'absence de mésoderme.

⭐ Le dédoublement des feuillets embryonnaires que l'on observe au cours de la gastrulation chez les insectes s'appelle la délamination.

Résultat de la gastrulation

Le résultat de la gastrulation est la formation des trois couches de tissu embryonnaire, ou couches germinales. Au cours du développement, ces cellules prolifèrent, migrent et se différencient en quatre tissus adultes primaires : tissu épithélial, tissu conjonctif, tissu musculaire et tissu nerveux. Chaque organe est composé d'au moins deux de ces tissus.

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