L'organogenèse animale et végétale et ses caractéristiques

La Organogenèse, En biologie du développement, c'est une étape de changements où les trois couches qui constituent l'embryon sont transformées en série d'organes que nous trouvons chez les individus pleinement développés.

Nous localisant temporairement dans le développement de l'embryon, le processus d'organogenèse commence à la fin de la gastrruulation et se poursuit jusqu'à la naissance de l'organisme. Chaque couche germinale de l'embryon diffère dans des organes et des systèmes spécifiques.

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Chez les mammifères, l'ectoderme donne naissance aux structures de l'épithélium externe et des organes nerveux. Le mésoderme du notocorda, des cavités, des organes du système circulatoire, du système musculaire, d'une partie du squelette et du système urogénital. Enfin, l'endoderme produit l'épithélium des voies respiratoires, le pharynx, le foie, le pancréas, la doublure de la vessie et le muscle lisse.

Comme nous pouvons déduire, c'est un processus finement régulé où les cellules initiales souffrent d'une différenciation spécifique où des gènes spécifiques sont exprimés. Ce processus s'accompagne de cascades de signalisation cellulaire, où les stimuli qui modulent l'identité cellulaire se composent à la fois de molécules externes et internes.

Dans les plantes, le processus d'organogenèse se produit jusqu'à la mort de l'organisme. Généralement, les légumes produisent des organes tout au long de leur vie - comme les feuilles, les tiges et les fleurs. Le phénomène est orchestré par des hormones végétales, leur concentration et la relation entre eux.

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Qu'est-ce que l'organogenèse?

L'un des événements les plus extraordinaires de la biologie des organismes est la transformation rapide d'une petite cellule fécontée en un individu formé de structures multiples et complexes.

Cette cellule commence à se diviser et il y a un point où nous pouvons distinguer les couches germinales. La formation des organes se produit au cours d'un processus appelé organogenèse et a lieu après la segmentation et la gastration (autres étapes du développement embryonnaire).

Chaque tissu primaire qui s'est formé pendant la gastration diffère en structures spécifiques pendant l'organogenèse. En vertébrés, ce processus est très homogène.

L'organogenèse est utile pour déterminer l'âge des embryons, en utilisant l'identification du stade de développement de chaque structure.

Organogenèse chez les animaux

Couches embryonnaires

Pendant le développement d'organismes, des couches embryonnaires ou germinales sont générées (pour ne pas confondre avec les cellules germinales, ce sont des ovules et des spermatozoïdes), des structures qui donneront naissance aux organes. Un groupe d'animaux multicellulaires a deux couches germinales - endoderme et ectoderme - et sont appelées diploblastiques.

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À ce groupe appartiennent les anémones de mer et autres animaux. Un autre groupe présente trois couches, celles mentionnées ci-dessus, et un tiers qui se trouvent entre eux: le mésoderme. Ce groupe est connu sous le nom de triploblastique. Notez qu'il n'y a pas de terme biologique pour désigner les animaux avec une seule couche germinale.

Une fois les trois couches établies dans l'embryon, le processus d'organogenèse commence. Certains organes et structures très spécifiques sont dérivés d'une couche spécifique, bien qu'il ne soit pas étrange que certains soient formés à partir de deux couches germinales. En fait, il n'y a pas de systèmes d'organes qui proviennent d'une seule couche germinale.

Il est important de souligner que ce n'est pas la couche qui décide en soi le destin de la structure et le processus de différenciation. En revanche, le facteur déterminant est la position de chacune des cellules par rapport aux autres.

Comment se produit la formation des organes?

Comme nous l'avons mentionné, les organes sont dérivés de régions spécifiques des couches embryonnaires qui composent leurs embryons. La formation peut se produire en raison de la formation de plis, de divisions et de condensations.

Les couches peuvent commencer à former des plis qui donnent par la suite des structures qui rappellent un tube - plus tard, nous verrons que ce processus donne naissance au tube neural dans les vertébrés. La couche germinale peut également être divisée et donnée aux vésicules ou aux extensions.

Ensuite, nous décrirons le plan de formation d'organes de base basé sur les trois couches germinales. Ces modèles ont été décrits pour les modèles de vertébrés organismes. D'autres animaux peuvent avoir des variations substantielles dans le processus.

Ectoderme

La plupart des tissus épithéliaux et nerveux proviennent de l'ectoderme et sont les premiers organes à apparaître.

Notocorda est l'une des cinq caractéristiques diagnostiques des cordes - et à partir de là vient le nom du groupe. En dessous, il apparaît un écho de l'ectoderme qui donnera naissance à la plaque neuronale. Les bords de la plaque souffrent d'une élévation, puis se plient et créent un tube intérieur allongé et creux, appelé tube dorsal neural creux, ou simplement tube neural.

Du tube neural La plupart des organes et des structures qui composent le système nerveux sont générés. La région antérieure s'élargit, formant le cerveau et les nerfs crâniens. Au fur et à mesure que le développement progresse, la moelle épinière et les nerfs du moteur vertébral se forment.

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Les structures correspondant au système nerveux périphérique dérivent des cellules de la crête neurale. Cependant, la crête donne non seulement naissance à des organes nerveux, mais il participe également à la formation de cellules pigmentaires, de cartilage et d'os qui forment le crâne, les ganglions du système nerveux autonome, certaines glandes endocriniennes, entre autres.

Endoderme

Organes dérivés

Dans la plupart des vertébrés, le canal alimentaire est formé à partir d'un intestin primitif, où la région finale du tube s'ouvre à l'étranger et s'aligne avec l'ectoderme, tandis que le reste du tube est aligné avec l'endoderme. De la région antérieure de l'intestin, les poumons, le foie et le pancréas surviennent.

Voies respiratoires

L'un de ceux dérivés du tube digestif comprend le diverticule pharyngé, qui apparaît au début du développement embryonnaire de tous les vertébrés. Chez les poissons, les arcades branchiales donnent naissance à des branchies et à d'autres structures d'approvisionnement qui persistent chez les adultes et permettent l'extraction d'oxygène dans le corps d'eau.

Dans le devenir évolutif, lorsque les ancêtres des amphibiens commencent à développer une vie en dehors de l'eau, les branchies ne sont plus nécessaires ou utiles comme organes respiratoires aériens et sont fonctionnellement remplacés par les poumons.

Alors pourquoi les embryons des vertébrés terrestres ont des arcs branchants? Bien qu'ils ne soient pas liés aux fonctions respiratoires des animaux, ils sont nécessaires à la génération d'autres structures, telles que la mâchoire, les structures d'oreille internes, les amygdales, les glandes parathyroïdes et le thymus.

Mésoderme

Le mésoderme est la troisième couche germinale et la couche supplémentaire qui apparaît chez les animaux triploblastiques. Il est lié à la formation de muscle squelettique et d'autres tissus musculaires, du système circulatoire et des organes impliqués dans l'excrétion et la reproduction.

La plupart des structures musculaires dérivent du mésoderme. Cette couche germinale donne naissance à l'un des premiers organes fonctionnels de l'embryon: le cœur, qui commence à battre à un stade de développement précoce.

Par exemple, l'un des modèles les plus utilisés pour l'étude du développement embryonnaire est le poulet. Dans ce modèle expérimental, le cœur commence à battre le deuxième jour de l'incubation - l'ensemble du processus dure trois semaines.

Le mésoderme contribue également au développement de la peau. Nous pouvons penser que l'épiderme est une sorte de "chimère" de développement, car dans sa formation, plus d'une couche germinale est impliquée. La couche externe provient de l'ectoderme et nous l'appelons Epiderme, tandis que le derme est formé à partir du mésoderme.

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Migration cellulaire pendant l'organogenèse

Un phénomène exceptionnel dans la biologie de l'organogenèse est la migration cellulaire ressentie par certaines cellules pour atteindre leur destination finale. C'est-à-dire que les cellules proviennent d'un lieu d'embryon et sont capables de déplacer de longues distances.

Parmi les cellules capables de migrer, nous avons les cellules précurseurs du sang, les cellules du système lymphatique, les cellules pigmentaires et les gamètes. En fait, la plupart des cellules liées à l'origine osseuse du crâne migrent ventralement de la région dorsale de la tête.

Organogenèse chez les plantes

Comme chez les animaux, l'organogenèse dans les plantes consiste en le processus de formation d'organes qui composent les légumes. Il y a une différence clé dans les deux lignées: tandis que l'organogenèse chez les animaux se produit aux stades embryonnaires et se termine lorsque l'individu est né, dans les plantes, l'organogenèse ne s'arrête que lorsque la plante décède.

Les plantes présentent une croissance à toutes les étapes de leur vie, grâce aux régions situées dans des régions spécifiques du légume appelées Meristèmes. Ces zones de croissance continue produisent régulièrement des branches, des feuilles, des fleurs et d'autres structures latérales.

Rôle des phytormones

En laboratoire, la formation d'une structure appelée Callus a été réalisée. Il est induit en appliquant un cocktail de phytohormonas (principalement les auxines et les cytoquinins). La Calle est une structure qui n'est pas différenciée et totipotentielle - c'est-à-dire qu'elle peut produire n'importe quel type d'organe, comme les animaux connus chez les animaux.

Bien que les hormones soient un élément clé, ce n'est pas la concentration totale de l'hormone qui dirige le processus d'organogenèse mais la relation entre les cytokinines et les axes.

Les références

1. Gilbert, s. F. (2005). Biologie du développement. Élégant. Pan -American Medical.
2. Gilbert, s. F., & Epel, D. (2009). Biologie du développement écologique: intégration de l'épigénétique, de la médecine et de l'évolution.
3. Hall, B. K. (2012). Biologie du développement évolutif. Springer Science & Business Media.
4. Hickman, C. P., Roberts, L. S., & Larson, à. (2007). Priorms intégrés de la zoologie. McGraw-Hill
5. Raghavan, V. (2012). Biologie du développement des plantes à fleurs. Springer Science & Business Media.
6. Rodríguez, F. C. (2005). Bases de la production animale. Université de Séville.