Comment le spermatozoïde déclenche la fécondation de l'ovule

Comment le spermatozoïde déclenche la fécondation de l'ovule

 

par Damien Mascret, Figaro.fr Santé du 29/08/2016

 

Drivée par Christine Gourier, une équipe de physiciens du laboratoire de Physique Statistique (LPS) de l'École normale supérieure de Paris (ENS-CNRS) a pu récemment mettre en évidence que c'est un mode particulier de battements du flagelle du spermatozoïde qui déclenche la fécondation.

 

C'est l'instant crucial où le spermatozoïde atteint enfin sa cible puis fusionne avec elle. Le début d'une nouvelle vie. Une délicate prise de contact entre le gamète mâle et le gamète femelle, avant que la fusion des deux ne se produise. Deux étapes que les spécialistes de la reproduction résument en une appellation, l'« interaction gamétique ». Un moment complexe, car il ne suffit pas de mettre en contact un spermatozoïde fécondant avec un ovocyte fécondable pour que la fusion se produise.

 

« Il se passe deux à trois minutes entre le contact et la fusion, mais ce moment a été très peu étudié jusqu'ici, principalement en raison de difficultés techniques », explique Christine Gourier. Et de façon inattendue, ce sont les mouvements de la queue du spermatozoïde, le flagelle, qui jouent un rôle déterminant.

 

Un ingénieux dispositif pour observer in vivo l'instant crucial de la fécondation

 

L'équipe de l'ENS a tout d'abord imaginé un ingénieux dispositif pour que la fécondation se produise sous l'œil du microscope optique confocal. « En théorie, chez l'humain le contact peut se faire à n'importe quel endroit de l'ovocyte (et sur 80 % de la surface chez la souris, utilisée dans ce travail). Pour pouvoir observer les deux ou trois minutes qui précèdent la fusion, il fallait être sûr du site de l'ovocyte où le spermatozoïde allait établir le contact », explique Christine Gourier. Les chercheurs ont donc placé l'ovocyte dans un coquetier microscopique  qui n'en exposait que 2 % de la surface, sur lesquels aboutissait un canal micro-fluidique (sorte de paille de 30 micromètres de diamètre). Dans ce canal, était introduit un spermatozoïde fécondant.

 

Un certain type de battement déclenche la fécondation

 

Benjamin Ravaux, le doctorant de l'équipe, s'est chargé des centaines de manipulations qui ont permis les découvertes. Et le spermatozoïde a fait son œuvre. « Contrairement à ce que l'on pensait du battement du flagelle, celui-ci ne sert pas seulement à conduire le spermatozoïde jusqu'à l'ovocyte, mais il sert aussi à déclencher la fécondation, détaille Christine Gourier. Et encore, seulement s'il bat selon un mode bien précis. » Les biologistes avaient déjà observé que le flagelle du spermatozoïde cessait ses battements dans les deux minutes qui suivaient le contact avec l'ovocyte, mais personne n'avait imaginé que ces deux minutes étaient cruciales. « Si on empêche ce battement, cela bloque la fécondation », explique Christine Gourier.

 

Pour la première fois, les chercheurs ont pu observer finement des centaines d'interactions gamétiques et identifié trois types de battements, dont un seul s'est avéré efficace pour que la fécondation s'enclenche. « C'est un battement oscillatoire assez rapide (environ 2 battements par seconde) du flagelle qui pendant deux minutes va faire osciller la tête du spermatozoïde en la plaquant sur l'ovocyte pour induire la fusion », explique Éric Perez, un des membres de l'équipe. Les mouvements amples en coup de fouet (1 par seconde) ou ceux plus réduits et très rapides (3/sec) ne permettent pas la fécondation.

 

Le dispositif mis au point par les chercheurs de l'ENS a ensuite permis de visualiser précisément la plongée de la tête du spermatozoïde, porteur de l'ADN issu du père, dans l'ovocyte. « Lorsqu'elle arrive à une profondeur suffisante, la masse de l'ADN paternel enfle, indiquant que celui-ci se décondense (se débobine), 50 minutes après l'entrée en contact, explique Éric Perez. Ces travaux éclairent d'un jour nouveau les trois premières minutes de la fécondation et ouvrent la porte à de nouvelles méthodes d'assistance à la procréation. »

 

Article original :

Benjamin Ravaux, Nabil Garroum, Eric Perez, Hervé Willaime, Christine Gourier, (2016). — A specific flagellum beating mode for inducing fusion in mammalian fertilization and kinetics of sperm internalization Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2016, 6, pp.31886.

 

Liste hiérarchisée des espèces végétales invasives de Franche-Comté : rapport complet

Liste hiérarchisée des espèces végétales invasives de Franche-Comté

 

Le Conservatoire botanique national de Franche-Comté publie un rapport complet sur les espèces végétales invasives de Franche-Comté.

Dix ans après la première liste (2006), la méthodologie de classement des espèces et la terminologie employée pour la catégorisation ont été revues, dans un souci notamment de recherche de cohérence avec les autres listes établies sur le territoire national par chacun des conservatoires botaniques nationaux. En outre, le classement des espèces s’est essentiellement appuyé cette fois sur la consultation de la base de données Taxa, en raison de la progression significative du nombre et de la qualité des observations d’espèces exotiques depuis dix ans. Les actions pressenties pour chacune des catégories d’espèces exotiques identifiées sont proposées.

Expo Kenya : regards croisés château de Miécourt

Le Hibou Grand Duc

Le roi des hiboux

 

par Dominique Delfino

Photographe naturaliste et animalier

 

Hôte des abords de falaises dans des zones de montagne ou de plaine, le Hibou Grand-Duc est le plus grand des rapaces nocturnes d'Europe. Très discret, il s'installe sur des corniches, des escarpements rocheux, voire même dans les remparts d'un vieux château.

Avec ses 75 cm de haut, il est deux fois plus grand que son congénère le Hibou Moyen-Duc.

 

Les milieux de substitution tels que les carrières offrent un habitat de prédilection à des espèces sensibles et protégées qui trouvent en ces espaces des sites refuges offrant les conditions favorables pour s'y installer notamment pendant la période de reproduction.

 

La plupart des carrières de l'aire urbaine Belfort-Montbéliard, y compris pour certaines encore en exploitation, abritent quelques-unes de ces espèces emblématiques. C'est en observant un groupe de chamois que je découvre la présence d'un Grand-Duc adulte, dérangé par ces ongulés et obligé d'abandonner son reposoir en pleine journée.

 

La chance me sourit une seconde fois quelques semaines plus tard.

Alors que je quitte les lieux en début de soirée, mon regard scrute un pan de falaise à l'entrée du site. À ma grande surprise, je découvre à moins de trente mètres, face à face, droit dans les yeux, un jeune Hibou.

 

Preuve est faite que le rapace n'était pas de passage mais qu'il occupe bien la carrière tout au long de l'année, d'où l'intérêt de conserver ces espaces après leur période d'exploitation.

 

Cliché © Dominique Delfino

 

Dernières nouvelles de l'Espace-Terre

Dernières nouvelles de l'Espace-Terre

 

Chers amis,

Il est grand temps de rallumer les étoiles ai-je probablement pensé en écrivant ces nouvelles.. Je souhaite qu’un jour je puisse vous dédicacer ce livre, mais vous pourrez aussi l’avoir d’un clic chez Amazon, FNAC ou Baudelaire.
Et n’oubliez pas que j’apprécie les commentaires, les pertinents et les impertinents... (Qu’on m’enterre sous les commentaires disait le grand Victor H).

Francis

Découverte d'un four à poix dans le Haut-Doubs

 Traces de poix dans le Jura

 

Dans la région des Fourgs (25), à plus de mille mètres d’altitude, des analyses palynologiques ont révélé des occupations et activités humaines anciennes, confirmées par des relevés LIDAR. Cette technique laser a notamment mis au jour des voies de communication antiques et des structures anciennes d’extraction du minerai de fer.

 

La découverte inopinée des vestiges d’un four dans les années 1990 sur le même secteur, au lieu-dit la Beuffarde, vient de faire l’objet d’investigations scientifiques afin de préciser la fonction et l’ancienneté de l’installation. Les hypothèses de départ penchaient en faveur d’un fourneau de réduction du minerai de fer, en toute cohérence avec une activité connue sur le territoire, ou d’un four à chaux, dont il existe de nombreuses traces dans la région. « Or le sondage opéré n’a révélé aucun des résidus obligatoirement liés à l’une ou à l’autre de ces exploitations », raconte Valentin Chevassu, doctorant en archéologie au laboratoire Chrono-environnement de l'Université de Franche-Comté.

 

C’est avec une grande surprise que le jeune chercheur et son équipe identifient la matière trouvée, « noire, calcinée et très légère, qui au premier coup de pioche a dégagé une forte odeur de térébenthine et de suie », comme issue de la production de poix. Le four de la Beuffarde est le premier spécimen du genre jamais mis au jour dans le Jura ; même si l’industrie de la poix est attestée dans le massif grâce à quelques textes médiévaux, elle reste très mal connue dans ses procédés comme dans son importance sur le territoire.

 

Une thèse en histoire rédigée en 2011 par Elisabeth Carry Renaud donne cependant des renseignements sur une ressource aujourd’hui complètement tombée en désuétude. Résine issue de l’épicéa et dans une moindre mesure du sapin, la poix était au Moyen Âge « tellement recherchée que les seigneurs et abbayes s’en réservaient l’exclusivité et en faisaient l’objet d’impôts ». Elle était utilisée aussi bien comme colle, amalgame ou joint d’étanchéité que dans  la fabrication du feu grégeois ou pour l’éclairage.

 

Aux Fourgs, village qui leur devrait son nom, les fours à poix se seraient éteints vers 1585 selon les sources historiques. Les investigations menées sur celui de la Beuffarde et notamment sa datation au carbone 14 devraient apporter de nouveaux éléments de connaissance et de compréhension de cette activité dans la région. Cette recherche universitaire reçoit le soutien financier du Conseil départemental du Doubs.

 

Contact : Valentin Chevassu Laboratoire Chrono-environnement Université de Franche-Comté – CNRS

Source : article publié dans le numéro 266 de septembre 2016 de "En Direct"