Approche Evo-Devo de la différenciation et de la régionalisation du système nerveux chez la seiche Sepia officinalis

par Auxane Buresi

Thèse de doctorat en Biologie de l'évolution et du développement

Sous la direction de Laure Bonnaud-Ponticelli.

Soutenue en 2013

à Paris 6 .


  • Résumé

    Au sein des Mollusques, les Céphalopodes se distinguent par leurs capacités cognitives. Leur cerveau, issu de ganglions condensés, se met en place via un développement direct et leur système nerveux ne s’organise pas en un cordon nerveux le long d'axes antéro-postérieur et médio-latéral clairs, contrairement aux organismes les plus communément étudiés (Mus musculus, Drosophila melanogaster, et plus récemment Platynereis dumerilii). L’étude de l’expression de gènes connus pour être impliqués dans les processus de régionalisation (Otx, Pax, Nk, Gsx) et de différenciation neurale (Elav, Musashi) a été conduite chez Sepia officinalis. Les résultats ont permis : 1) d’établir la dynamique de maturation des ganglions, et de montrer en particulier une maturation tardive des lobes impliqués dans l’apprentissage et la mémoire ; 2) de proposer une cartographie des territoires embryonnaires, basée pour la première fois sur des données moléculaires, ce qui apporte un regard nouveau sur l’organogenèse des céphalopodes ; 3) de mettre en évidence des rôles nouveaux de ces gènes de spécification et de différenciation neurale dans la mise en place des synapomorphies des céphalopodes (bras, entonnoir, yeux camérulaires) ; 4) de montrer que malgré les caractères dérivés de leur embryogenèse et de leur système nerveux, certains des gènes de spécification présentent une expression régionalisée similaire à celle observée dans l’axe nerveux médian des espèces modèles. Ces résultats soulignent l’intérêt de prendre en compte les relations évolutives entre les fonctions de gènes et les organisations des systèmes nerveux dans différentes familles de métazoaires

  • Titre traduit

    Evo-Devo approach of the nervous system differentiation and regionalization in the cuttlefish Sepia officinalis


  • Résumé

    Among Molluscs, Cephalopods are remarkable by their cognitive abilities. Their brain, resulting from the condensation of some ganglia, set up through a direct development, and their nervous system is not organized as a nerve cord along clear anterior-posterior and medio-lateral axes, unlike most studied organisms (Mus musculus, Drosophila melanogaster, and more recently Platynereis dumerilii). The expression study of genes known to be involved in the neural regionalization (Otx, Pax, Nk, Gsx) and differentiation processes (Elav, Musashi) has been conducted in Sepia officinalis. The results enable us : 1) to establish the dynamics of ganglionic maturation, showing in particular a late maturation of the lobes involved in learning and memory; 2) to provide a map of embryonic territories, based for the first time on molecular data, which gives a new insight into the cephalopod organogenesis; 3) to highlight new roles for these genes in the neural differentiation and specification in the development of cephalopod synapomorphies (arms, funnel, camerular eyes); 4 ) to show that despite the derived features of the embryogenesis and nervous system in cephalopods, some genes of neural specification present a regionalized expression, similar to that is observed in the median nerve axis of the model species. These results emphasize the importance of taking into account the evolutionary relationships between gene functions and the various organizations of nervous systems in a wide range of metazoan phyla

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Informations

  • Détails : 1 vol. (325 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 303-325. 340 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2013 233
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