Partie de programme : PROCRÉATION

Partie de programme : PROCRÉATION
DU SEXE PHENOTYPIQUE AU SEXE GENOTYPIQUE
OBJECTIFS :
Notionnels : Comprendre comment le sexe génétique détermine le sexe
phénotypique.
Méthodologiques : Mettre en relation des données
PREREQUIS :
- Notions de glandes endocrines et d’hormones (1°)
- Notions de gènes homéotiques (2°)
- Notions de chromosomes sexuels (3°)
ETUDE DE DOCUMENTS :
Le caryotype
- Peut-on déterminer le sexe phénotypique simplement à partir d’un caryotype ?
Exemple de caryotype
Pronostic de l’élève (justifié)
A la naissance…
Sexe féminin
Syndrome
de Turner
(femme stérile
1/2 700)
I6DIJ04Ba.jpg
Sexe féminin
I6DIJ04Bb.jpg
Exemple de caryotype
Pronostic de l’élève (justifié)
A la naissance…
Sexe masculin
Syndrome
de Klinefelter
(homme stérile
1/700)
I6DIJ04Bc.jpg
Sexe masculin
I6DIJ04Bd.jpg
Sexe masculin
Mâle XX, stérile
1/20 000
(possible si
translocation du
gène SRY)
I6DIJ04Bb.jpg
Sexe féminin
Femelle XY, stérile
1/10 000
(possible si
défaillance du gène
SRY)
I6DIJ04Bd.jpg
Le gène responsable du sexe masculin
- L’analyse des gènes portés par les différents chromosomes sexuels vous
permet-elle de justifier les observations réalisées précédemment ?
I6DIJ04Be.jpg
I6DIJ04Bf.jpg
Bilan par le professeur : Le gène SRY est un gène homéotique qui détermine la
formation des testicules…
Influences des hormones
- A partir des documents proposés ci-dessous, montrez quels facteurs permettent
la mise en place des voies génitales mâles et femelles.
Document 1 :
I6DIJ04Bg.jpg
Document 2 :
Les expériences de greffe de testicule chez le lapin ont clairement montré que les
sécrétions hormonales du testicule greffé sur une femelle entraînaient à la fois le
développement des canaux de Wolff et la disparition des canaux de Müller. Cependant, le
remplacement du testicule greffé par un cristal de propionate de testostérone n'entraîne qu'une
partie des effets précédemment observés. De plus, l'utilisation d'un anti-androgène (acétate de
cyproteron), sur des lapines gestantes, empêche la masculinisation des fœtus mâles mais
n'empêche pas la régression des canaux de Müller
Modification des voies génitales de deux fœtus de lapin femelle de 28 jours
A gauche, femelle sur laquelle on a greffé, à l'âge de 20 jours, un testicule d'un
mâle du même âge. Le canal de Wolff se développe du côté du greffon et le canal
de Müller régresse, du même côté.
A droite, un cristal de propionate de testostérone est implanté à la même place que
le greffon. Les canaux de Wolff sont développés mais les canaux de Müller n'ont
pas régressé
I6DIJ04Bh.jpg
Le testicule fœtal exerce donc deux sortes d'action pendant la différenciation de
l'appareil génital, d'une part, il provoque la disparition des canaux de Müller, d'autre part, il est
responsable du développement des voies mâles et la masculinisation du sinus urogénital et des
organes génitaux externes. Les expériences précédentes prouvent que ces actions sont
contrôlées par deux substances différentes, dont une est la testostérone et l'autre un "facteur
anti-Müllérien".
D’après Françoise Jauzein, Lycée Berthollet, Annecy
Relue par Solange Magre, Université Paris 6 et Bernard Vigier, INRA - INRP
Biochronologie de l’influence des hormones
Lorsqu’une vache donne naissance à des faux jumeaux de sexe différent, le mâle se
développe normalement et sera fécond, tandis que la femelle est souvent stérile. Lillie (1916)
étudie les femelles stériles et constate que l’ovaire est masculinisé : les tubes séminifères sont
réduits et la spermatogenèse est pratiquement inexistante. Les voies génitales sont atrophiées :
le vagin est rudimentaire et clos, l’utérus est petit voire absent, les vésicules séminales
amorcent un début de développement.
Une action hormonale a provoqué cette masculinisation. Il y a en effet, dans ce cas,
fusion précoce des deux placentas et formation d’anastomoses vasculaires (liaison entre les
vaisseaux sanguins) entre les fœtus de 20 millimètres ; par cette voie, des substances
éventuellement secrétée par l’un des fœtus peuvent parvenir jusqu’à l’autre. Or, la
différenciation sexuelle du mâle débute après cette fusion, au stade 25 mm, et la
différenciation femelle beaucoup plus tard. Puisque la différenciation du testicule est plus
précoce que celle de l’ovaire, on peut penser que le testicule du mâle élabore des substances
qui parviennent au fœtus femelle, inhibant le développement de l’ovaire et masculinisant
partiellement celui-ci ; Cette interprétation a été confirmée par des observations qui portent sur
39 couples de faux jumeaux, et qui montrent qu’il y en a 33 où la femelle est intersexuée, et 6
où la femelle est normale et féconde ; Dans les 6 derniers cas, il n’y avait pas d’anastomoses
vasculaires au niveau des placentas.
Un cas analogue peut se trouver chez les Oiseaux, lorsque la même coquille renferme
deux jaunes. Si les sexes des embryons sont différents, c’est ici le poussin mâle qui est
féminisé ; En effet la femelle est hétérogamétique (XZ) (le mâle est homogamétique (XX)), et
le sexe femelle l’emporte car il se met en place plus tôt dans le contrôle de la morphogenèse
sexuelle.
D’après A. Le Moigne, Biologie du développement (Masson, 1997)
BIBLIOGRAPHIE - RESSOURCES
- « Biologie du développement », A. Le Moigne (Masson, 1997)
- « SVT 3° », Bordas, Coll. Tavernier
- Science et avenir, n°110, avril-mai 1997
- Pour la Science, n°282, avril 2001
- La Recherche, Hors série n°6, 2000-2001
- Site internet : Autoformation sur le site de l’INRP
http://www.inrp.fr/Acces/biotic/procreat/determin/accueil.htm