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La reproduction du le Fucus vésiculeux - 4mn 40s

Type : Vidéo
Référence : VID 0 359 00025
Auteur : Hervé CONGE

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Fécondation et développement embryonnaire du Fucus - commentaire / voix off

Sur les côtes rocheuses de l'Atlantique, la mer couvre et découvre, 2 fois par jour, au gré des marées, une portion plus ou moins large du littoral. Au cours de cet infini va-et-vient, des algues de couleur brune, formées de lanières ramifiées, et pourvues de flotteurs ovoïdes, sont alternativement émergées ou submergées par la mer. Ces algues, qui envahissent parfois le littoral sur d'immenses étendues, sont des fucus vésiculeux.

Au début de la belle saison, lorsque la température de l'eau commence à s'élever, l'extrémité des lanières de fucus s'ornemente de renflements plus ou moins volumineux : ce sont des organes reproducteurs. Malheureusement, l'agitation permanente de la mer et  l'exondation répétitive de l'algue, rendent difficile l'observation du processus de sa reproduction. Pour contourner ce problème, nos prises de vues ont été réalisées en milieu contrôlé, dans l'un des laboratoires de la Station de Biologie Marine de Roscoff, en Bretagne.

Les renflements qui apparaissent à l'extrémité des fucus ne sont pas tous équivalents. Certains pieds produisent des organes mâles, d'autres pieds des organes femelles. Une bonne manière de s'assurer de la nature de ces renflements consiste à en découper une fine tranche, et à l'observer au microscope.

Les organes reproducteurs femelles comportent de minuscules cavités périphériques, appelées "conceptacles", qui s'ouvrent sur l'extérieur par un petit orifice. Dans ces conceptacles, au milieu de touffes de poils non ramifiés, se dressent des sortes de sacs, comportant chacun 8 sphères de teinte jaunâtre. Ces sphères sont des cellules reproductrices femelles, des oosphères. A maturité, les sacs se détachent de la paroi du conceptacle, se déchirent et libèrent les oosphères. Ces grosses cellules, dépourvues de mobilité propre, sont alors émises hors du conceptacle, et disséminées dans le milieu environnant par les turbulences de la mer.

De leur côté, les organes mâles sont le siège de phénomènes très semblables. Dans la cavité des conceptacles mâles, sont disposées de nombreuses touffes de poils ramifiés. Certains de ces poils portent des petits sacs renflés, bourrés de cellules reproductrices mâles, que l'on qualifie d'anthérozoïdes. Ces petits sacs se détachent de temps à autre, et finissent par se rompre, soit à l'intérieur du conceptacle même, soit après avoir été expulsés hors de celui-ci. Cette rupture entraîne la libération des anthérozoïdes dans l'eau de mer. Dès leur libération, les cellules reproductrices mâles manifestent une très grande mobilité : les 2 flagelles dont elles sont pourvues leur permettent de se déplacer activement dans le milieu aquatique.

Les oosphères, plus denses que l'eau de mer, ont tendance à tomber sur le fond. Les anthérozoïdes, eux, fuient la lumière et nagent dans la direction opposée, donc également vers le fond. Ces propriétés des gamètes accroissent les possibilités de rencontre entre les 2 types de cellules. 

Lorsque les conditions sont favorables, la périphérie des oosphères se peuple d'anthérozoïdes, qui subissent une attraction chimique de la part des gamètes femelles. En effet, les ovules émettent dans l'eau de mer une substance chimique, le fucosératène, responsable de l'attraction des gamètes mâles vers les gamètes femelles. Lorsque leur nombre est suffisamment important, les anthérozoïdes, dans leur agitation effrénée, s'agglutinent autour de l'oosphère et parviennent à en provoquer la rotation. Peu de temps après, la fécondation survient : l'un des anthérozoïdes pénètre dans l'oosphère : la cellule-oeuf, point de départ d'un nouvel exemplaire de fucus, vient de se former. Elle s'entoure immédiatement d'une paroi, invisible en éclairage classique, qui bloque la pénétration d'autres anthérozoïdes dans le cytoplasme. Cependant, à l'aide d'un colorant fluorescent spécifique, excitable en lumière ultraviolette, il est possible de visualiser la présence de cette paroi. Les cellules fécondées restent visibles, et prennent une teinte bleu-nuit, alors que celles qui ne le sont pas semblent disparaître du champ du microscope...

Dans les minutes qui suivent la fécondation, les noyaux des 2 gamètes s'unissent pour n'en former plus qu'un seul, assurant ainsi le mélange du patrimoine génétique du fucus mâle avec celui du fucus femelle.

Les oosphères, qui n'ont pas eu la chance d'être fécondées, dégénèrent au bout de quelques dizaines d'heures. Leur décomposition est accélérée par les micro-organismes présents dans l'eau de mer. L'immense majorité des gamètes mâles subit un sort tout aussi peu enviable : leur mobilité s'estompe peu à peu, et leur mort survient au bout de quelques heures.


La cellule-oeuf issue de la fécondation commence à se diviser selon un processus immuable, conditionné par son programme génétique, et engendre un embryon. Au cours de son développement, l'embryon commence par élaborer un prolongement, qualifié de rhizoïde, qui s'allonge chaque jour un peu plus. Lorsque l'on cultive des embryons de fucus dans un flacon placé à proximité d'une source lumineuse, on constate que tous les embryons du récipient fabriquent leur rhizoïde dans la direction opposée à celle de la source lumineuse. Cette particularité fait que, dans les conditions naturelles, les prolongements, qui sont les futurs crampons de fixation de l'embryon, croissent dans la direction opposée à celle de la surface, donc en direction du fond, où ils pourront ancrer l'algue.


Deux à trois semaines après la fécondation, l'embryon atteint une taille voisine du millimètre. Ses rhizoÏdes se sont multipliés et vont lui permettre d'adhérer fortement à un rocher ou une épave. Dans les mois qui suivent, le minuscule organisme de fucus va accroître sa taille de façon importante, et produire des flotteurs. Devenu adulte, il deviendra à son tour capable de fabriquer des organes reproducteurs et des gamètes, et contribuera ainsi à perpétuer son espèce...

 

Durée de la séquence : 4mn 40s

Disponible dans le format suivant : HD  720p25 mp4



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