Devoir classe n°5

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 «free-
martin» 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
/0.25
/0.25
/0.25
/0.25
/0.25
/0.25
Document 1
- Chez un embryon femelle, les
canaux de Müller persistent et les
canaux de Wolff dégénèrent.
- La greffe chez un embryon femelle
âgé de 20 jours d’un testicule prélevé
chez un embryon mâle de même âge
provoque la régression du canal de
Müller, mais les canaux de Wolff
persistent, des vésicules séminales et la
prostate se développent à partir des
canaux de Wolff.
- L’implantation d’un cristal de
testostérone chez un embryon femelle
âgé de 20 jours d’un testicule prélevé
chez un embryon mâle de même âge
provoque le développement des
canaux de Wolff, des vésicules
séminales et de la prostate mais pas la
régression du canal de Müller
Comp Exp 1/Exp 2
Vésicules séminales et prostates sont
des organes reproducteurs mâles, donc
le testicule provoque la différenciation
des voies génitales en voies génitales
mâles.
Comme la greffe ne rétablit que la
communication sanguine, l’influence du
testicule se fait par l’intermédiaire
d’hormone
Comp Exp 2/Exp 3 confirme l’action
hormonale du testicule. Le maintien des
canaux de Wolff, et sa transformation
en vésicules séminales et en prostate est
provoqué par la testostérone produite
par le testicule.
Cependant, comme le testicule est
aussi responsable de la régression des
canaux de Müller et que la testostérone
seule n’a pas cet effet, on peut en
déduire que le testicule produit une
autre hormone responsable de cette
régression
/0.5
/0.25
/0.5
/0.25
/0.5
/0.25
/0.5
/0.25
/0.5
/0.5
Document 2 : Des voies génitales à
l'âge de 14 jours (stade indifférencié)
sont cultivées in vitro, en présence
d’AMH. Après 3 jours, on observe que
le canal de Müller a régressé, tandis
que les canaux de Wolff sont toujours
présents.
Il manque le témoin (culture sans AMH),
mais on peut supposer que l’AMH est
responsable de la régression des
canaux de Müller.
D’après ce que l’on a vu à l’expérience
précédente, cette hormone serait
produite par le testicule.
/0.5
/0.25
/0.5
/0.25
/0.25
/0.5
/0.25
/0.5
Document 3
En présence d’AMH, les ovaires d’un
embryon ne développent pas des
follicules ovariens comme il devrait,
mais des tubes séminifères.
En absence d’AMH, un ovaire produit
5pmole/72h de testostérone. En
présence d’AMH, cette production
par l’ovaire est multipliée par presque
7 et atteint quasiment, la production
d’un testicule qui est de 3.7 pmole/72
h
Les ovaires ont acquis des caractères
spécifiques des testicules (tubes
séminifères, production de l’hormone
mâle la testostérone) et ont perdu leurs
caractéristiques propres (production de
follicules)
L’AMH masculinise les ovaires.
/0.5
/0.25
/0.5
/0.25
/0.5
/0.5
Comme le phénotype « free-martin »
est toujours lié à la présence d’un
jumeau mâle et d’une communication
sanguine entre les 2 placentas
La communication sanguine semble
donc nécessaire à l’apparition de ce
phénotype, en effet elle permet le
transport des hormones mâles produites
par le mâle vers la femelle ;
/0.5
/0.5
/0.5
/0.5
/0.75
/0.75
L’apparition des vésicules séminales
ou de la prostate chez le jumeau
femelle,
Peut s’expliquer par la production de
testostérone par le jumeau mâle (et le
transfert de testostérone)
/0.75
/0.75
/.25
/.5
Chez le « free-martin », la réduction voire la
disparition des cornes utérines.
/.25
/.5
La petite taille des ovaires, l’absence d’ovulation et
la présence occasionnelle de tubes séminifères
/.25
/.5
La différenciation dans l’ovaire de cellules
interstitielles
Est aussi due à l’action
masculinisante de l’AMH
provenant du jumeau mâle
/0.75
/0.75
/.25
/.25
En effet, en culture l’AMH provoque la
production de testostérone par les
ovaires
Or la testostérone est produite par les
cellules interstitielles, on peut donc en
déduire que la production de
testostérone induit par l’AMH s’explique
par l’apparition de cellules interstitielles.
/.25
/.25
En gras, connaissances nécessaires.