Devoir classe n°5
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Devoir n°5 de SVT – Terminale S5 – Lundi 13 décembre 2010 PROCREATION Exercice 2-2 : bac S 2006 Pondichery (/20) Chez les Mammifères, lorsque plusieurs embryons de sexe différent se développent simultanément dans l'utérus, on constate très souvent la naissance de femelles stériles (dites «free-martin» chez les Bovins) présentant un phénotype sexuel plus ou moins masculinisé. Des études réalisées sur des embryons en cours de développement montrent que l'inversion du phénotype sexuel est systématiquement associée à l'installation de connexions sanguines entre le placenta de l'embryon «freemartin» et celui d'un jumeau mâle. À partir d'une exploitation détaillée des documents et de vos connaissances, expliquez l'origine de la masculinisation observée chez les femelles «free-martin». Document de référence : phénotype des femelles free-martin (le document de référence apporte des données à prendre en compte, mais il n'a pas à être exploité) Les femelles free-martin se distinguent par leur forte musculature et leur poitrail qui rappelle celui des taureaux. Les organes génitaux externes sont typiquement féminins mais on constate de profondes modifications au niveau des gonades et des voies génitales : - les ovaires sont généralement d'une taille anormalement petite et ne produisent pas d'ovules, - dans certains cas, on voit se former au cours du développement embryonnaire des tubes séminifères et des cellules interstitielles, - les cornes utérines sont réduites, parfois absentes, - des organes comme les vésicules séminales ou la prostate peuvent être présents. Document 1 : greffe de testicule et implantation de cristal de testostérone avant différenciation des voies génitales Les expériences sont réalisées sur des embryons de 20 jours présentant des voies génitales encore indifférenciées. Les résultats sont observés 8 jours après. - témoin : développement des voies génitales chez un embryon femelle avec ovaires en place, - expérience 1 : greffe chez un embryon femelle d'un testicule prélevé chez un embryon mâle de même âge, - expérience 2 : implantation d'un cristal de testostérone. d'après Thibault C. & Levasseur M.-C., 1989. Document 2 : évolution des canaux de Wolff et de Müller en présence d'hormone anti-müllérienne (AMH) On prélève chez un embryon les voies génitales à l'âge de 14 jours (stade indifférencié) et on les laisse se développer dans un milieu de culture auquel on a ajouté de l'AMH. La photographie 1 représente les canaux de Wolff et Müller en début d'expérience. La photographie 2 montre leur évolution après 3 jours. d'après photographies N. Josso - INSERM. Document 3 : culture de tissus ovariens en présence d'AMH On prélève sur un embryon en cours de développement les ovaires qu'on place dans un milieu de culture enrichi en AMH. On constate après quelques jours : - l'absence de différenciation des follicules ovariens, - l'apparition de tubes séminifères. Des mesures de la sécrétion de testostérone effectuées sur un ovaire, un ovaire placé en présence d'AMH et un testicule donnent les résultats suivants : d'après Vigier et al., 1989. Corrigé du devoir n°5 de SVT – Terminale S5 PROCREATION NOM Les femelles « free-martin », femelles stériles, nés de naissances multiples comportant des embryons de sexes différents. présentent des caractères morphologiques masculins. Les organes reproducteurs féminins sont peu développés et des organes reproducteurs mâles peuvent être présents. Comment expliquer ces anomalies ? Points Saisies des données Déductions - Interprétations points Document 1 Comp Exp 1/Exp 2 - Chez un embryon femelle, les Vésicules séminales et prostates sont /0.25 /0.25 canaux de Müller persistent et les des organes reproducteurs mâles, donc /0.5 /0.5 canaux de Wolff dégénèrent. le testicule provoque la différenciation - La greffe chez un embryon femelle des voies génitales en voies génitales âgé de 20 jours d’un testicule prélevé mâles. chez un embryon mâle de même âge Comme la greffe ne rétablit que la /0.25 /0.25 /0.25 /0.25 provoque la régression du canal de communication sanguine, l’influence du Müller, mais les canaux de Wolff testicule se fait par l’intermédiaire persistent, des vésicules séminales et la d’hormone prostate se développent à partir des Comp Exp 2/Exp 3 confirme l’action canaux de Wolff. hormonale du testicule. Le maintien des /0.5 /0.5 - L’implantation d’un cristal de canaux de Wolff, et sa transformation testostérone chez un embryon femelle en vésicules séminales et en prostate est /0.25 /0.25 âgé de 20 jours d’un testicule prélevé provoqué par la testostérone produite chez un embryon mâle de même âge par le testicule. provoque le développement des Cependant, comme le testicule est /0.25 /0.25 canaux de Wolff, des vésicules aussi responsable de la régression des séminales et de la prostate mais pas la canaux de Müller et que la testostérone seule n’a pas cet effet, on peut en régression du canal de Müller déduire que le testicule produit une autre hormone responsable de cette régression Document 2 : Des voies génitales à Il manque le témoin (culture sans AMH), /0.5 /0.5 l'âge de 14 jours (stade indifférencié) mais on peut supposer que l’AMH est /0.5 /0.5 sont cultivées in vitro, en présence responsable de la régression des d’AMH. Après 3 jours, on observe que canaux de Müller. le canal de Müller a régressé, tandis D’après ce que l’on a vu à l’expérience /0.25 /0.25 que les canaux de Wolff sont toujours précédente, cette hormone serait présents. produite par le testicule. Document 3 En présence d’AMH, les ovaires d’un Les ovaires ont acquis des caractères /0.5 /0.5 /0.25 /0.25 embryon ne développent pas des spécifiques des testicules (tubes follicules ovariens comme il devrait, séminifères, production de l’hormone mais des tubes séminifères. mâle la testostérone) et ont perdu leurs /0.25 /0.25 En absence d’AMH, un ovaire produit caractéristiques propres (production de 5pmole/72h de testostérone. En follicules) /0.5 /0.5 présence d’AMH, cette production L’AMH masculinise les ovaires. par l’ovaire est multipliée par presque 7 et atteint quasiment, la production d’un testicule qui est de 3.7 pmole/72 h /0.5 /0.5 Comme le phénotype « free-martin » La communication sanguine semble /0.5 /0.5 est toujours lié à la présence d’un donc nécessaire à l’apparition de ce jumeau mâle et d’une communication phénotype, en effet elle permet le /0.5 /0.5 sanguine entre les 2 placentas transport des hormones mâles produites par le mâle vers la femelle ; L’apparition des vésicules séminales Peut s’expliquer par la production de /0.75 /0.75 ou de la prostate chez le jumeau testostérone par le jumeau mâle (et le /0.75 /0.75 femelle, transfert de testostérone) Chez le « free-martin », la réduction voire la /.25 /.5 disparition des cornes utérines. /0.75 /0.75 La petite taille des ovaires, l’absence d’ovulation et Est aussi due à l’action masculinisante de l’AMH /.25 /.5 la présence occasionnelle de tubes séminifères La différenciation dans l’ovaire de cellules provenant du jumeau mâle /.25 /.5 interstitielles En effet, en culture l’AMH provoque la Or la testostérone est produite par les production de testostérone par les cellules interstitielles, on peut donc en /.25 /.25 /.25 /.25 ovaires déduire que la production de testostérone induit par l’AMH s’explique par l’apparition de cellules interstitielles. En gras, connaissances nécessaires.
