Role de l'osmolalite dans la regulation de la mobilite des spermatozoides de carpe (cyprinus carpio) et de turbot (scophthalmus maximus) : etudes energetiques, cinetique, morphologique et echanges transmembranaires impliques dans l'activation des spermatozoides

Role of osmolality in motility regulation of carp (cyprinus carpio) and turbot (scophthalmus maximus) spermatozoa : energetic, kinetic morphological studies and transmembranar exchanges implied in spermatozoa motility activation

• Auteur / Autrice : Ghislaine Perchec
• Direction : R. Billard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

Les spermatozoides de carpe et de turbot constituent des modeles originaux d'activation de la mobilite: ils sont immobiles dans le plasma seminal et sont actives par un choc, respectivement, hypo- ou hypersosmotique au contact de l'eau douce (carpe) ou de l'eau de mer (turbot) lors de la fecondation. Les parametres de nage (vitesse de deplacement, frequence de battements flagellaires) des spermatozoides de carpe sont tres variables suivant les echantillons. Lors des prelevements de sperme, la contamination des echantillons avec de l'urine, d'osmolalite et de densite plus faible que le sperme, declenche l'activation de la population de spermatozoides situee au haut du tube de prelevement. L'utilisation d'un catheter place dans l'uretre permet d'eviter la contamination et les cellules gardent intacte leur potentialite de mouvement. La duree de la mobilite des spermatozoides de carpe et de turbot est breve, dans des solutions salines activatrices du mouvement. La diminution des parametres de nage est due a l'hydrolyse rapide de l'atp intracellulaire ; c'est un phenomene reversible. L'atp disponible pour la mobilite des spermatozoides de carpe, provient de la reserve synthetisee avant mouvement, de la reserve potentielle que constitue la creatine phosphate et du catabolisme de sucres endogenes. Cependant, la faible capacite oxydative des mitochondries limite la synthese d'atp qui est insuffisante pour entretenir une frequence de battements flagellaires elevee. Le choc hypoosmotique entraine des modifications ultrastructurales importantes, allant jusqu'a la rupture de la membrane plasmique. Nous avons observe que l'activation des spermatozoides de carpe dans l'eau distillee entraine un gonflement cellulaire qui diminue fortement la duree de mobilite, par une alteration du metabolisme et la formation d'un enroulement de l'axoneme. L'osmolalite du milieu extracellulaire a un role primordial dans la regulation des battements flagellaires des spermatozoides de carpe. L'activation du mouvement precede le gonflement des spermatozoides qui est du a un influx d'eau extracellulaire. Les echanges ioniques transmembranaires ne semblent pas etre directement impliques et l'hypothese de l'existence d'un recepteur membranaire de l'osmolalite de type stretch-activated channels est proposee