Androgenèse

Définition

L'androgenèse est la production d'une descendance androgène qui n'a que le génome paternel. Cette androgénie est un développement au départ d'un gamète mâle. Elle est une parthénogenèse mâle. Elle implique le développement d'un oeuf fécondé a partir du seul pronucléus mâle.

La gynogenèse est l'équivalent femelle de l'androgenèse parmi les types de parthénogenèse et gamétogenèse.

Schéma d'une androgenèse (avec du pollen) :

L'androgenèse est une forme de reproduction quasi sexuée dans laquelle un mâle est la seule source du matériel génétique nucléaire de l'embryon. Les femelles produisent des oeufs sans noyau et l'embryon se développe à partir du gamète mâle après la fécondation.

Explications

L'androgenèse est une forme véritablement étrange de reproduction quasi-sexuelle de certaines espèces d'eucaryotes dans laquelle le gamète d'un mâle se développe pour produire un nouveau mâle, un clone ou un sous-clone de son père.

Dans sa définition originale, l'androgenèse faisait référence à la fusion d'un noyau de sperme ou de pollen avec un noyau d'ovule, mais le génome nucléaire de la mère est éliminé par le génome paternel. Des mécanismes alternatifs d'androgenèse sont cependant reconnus, en particulier le développement d'un embryon à partir d'un gamète mâle dans un oeuf dépourvu de noyau maternel.

L'androgenèse est ainsi la synthèse des hormones androgènes dans les testicules (la testostérone dans les cellules de Leydig) et accessoirement dans les corticosurrénales, à partir du cholestérol.

L'androgenèse désigne encore la régénération d'un individu à partir de la culture in vitro de grains de pollen.

⭐ L'androgenèse est une forme de reproduction quasi-sexuelle dans laquelle un mâle est la seule source du matériel génétique nucléaire dans l'embryon. Deux types d'androgenèse existent dans la nature :

• Dans le premier type, les femelles produisent des oeufs sans noyau et l'embryon se développe à partir du gamète mâle après la fécondation. L'évolution de ce type d'androgenèse est mal comprise car le parent responsable de l'androgenèse (la mère) n'en tire aucun avantage.
• Les facteurs ultimes conduisant à l'évolution du second type d'androgenèse sont mieux compris. Dans ce cas, un zygote se forme entre un gamète mâle et femelle, mais le génome féminin est éliminé. Lorsqu'elle est rare, l'androgenèse avec élimination du génome est favorisée car un allèle déterminant l'androgenèse a deux fois le succès reproducteur d'un allèle qui détermine la reproduction sexuelle.

Paradoxalement,sauf chez les hermaphrodites, une souche androgénétique réussie peut entraîner un sex-ratio si masculin que la population disparaît. Cela explique probablement pourquoi l'androgenèse avec élimination du génome semble être plus rare que l'androgenèse via des oeufs non nucléés, bien que les deux formes soient très rares ou restent largement non détectées dans la nature. Néanmoins, certaines espèces hautement envahissantes, notamment les fourmis et les moules d'eau douce (mulettes), sont androgénétiques, pour des raisons qui sont largement inexpliquées.

✅ Lorsqu'un tel oeuf "non nucléé" est fécondé par le sperme ou par le pollen, il se développe en une progéniture dont le génome nucléaire entier est d'origine paternelle. Les deux types d'androgenèse (avec et sans élimination égoïste du génome féminin entraîné par le mâle) nécessitent une diploïdisation (diploïde) du génome paternel, ou la capacité du gamète à se développer et à survivre en tant que mâle haploïde. Comme nous l'expliquons dans la suite, si et comment la diploïdisation intervient, et sous quelle forme de détermination du sexe, affecte considérablement le destin prévu des lignées androgénétiques.

Fait intéressant, l'androgenèse semble être surreprésentée parmi les taxons qui présentent d'autres formes de reproduction inhabituelles telles que l'hybridogenèse (élimination d'un génome parental, généralement paternel, de la lignée germinale) et la parthénogenèse (reproduction asexuée par les femelles). L'androgénèse naturelle est également couramment associée à l'hybridation inter-espèces. Enfin, l'androgenèse peut être induite artificiellement en laboratoire et est utilisée dans l'élevage de plantes, de poissons et de vers à soie pour propager les génotypes souhaitables et pour développer des populations mono-sexuelles.

Une forme d'androgenèse incomplète existe rarement mais spontanément chez certains insectes haplodiploïdes. Certains individus, connus sous le nom de gynandromorphes, sont des mosaïques de tissus femelles diploïdes (provenant du zygote) et de tissus mâles haploïdes (résultant de la division d'un spermatozoïde secondaire).

En rapport avec "androgenèse"

• gamétogenèse

  

  La gamétogenèse est le processus de formation de gamètes, mâles ou femelles, grâce à la méiose à partir de cellules germinales.

• gynogenèse

  

  La gynogenèse est un processus de développement d'ovules sans contribution génétique paternelle.

• hybridogenèse

  

  L'hybridogenèse est une forme inhabituelle de reproduction que l'on trouve chez les hybrides entre différentes espèces.

• parthénogenèse

  

  La parthénogenèse est une reproduction asexuée sans fécondation chez des espèces sexuées.