Pluteus (echinoid)

Pluteus (eller "  echinopluteus  ") er navnet som forskere har gitt det første larvestadiet av kråkeboller , som fremdeles er plankton.

Beskrivelse

Pluteus er den første formen for kråkebollen som kommer ut av egget, som klekker ut i åpent hav. De er helt gjennomsiktige og formen fremkaller et mikroskopisk Eiffeltårn med tre til seks armede armer (hver gruppe kråkeboller har imidlertid særegenheter i larvemorfologi). Disse armene er forsterket av et tynt kalksteinskjelett, mer eller mindre utviklet avhengig av art, og lett synlig under et mikroskop i polarisert lys.

Larvene driver blant planktonet i flere uker (noen ganger flere måneder eller til og med år) hvor de spiser hovedsakelig på fytoplankton , og lar seg deretter synke til bunnen for å sette seg på et underlag og begynne metamorfosen sin i små unge kråkeboller, igjen spesielt sårbare.

Disse pluteus larvene har tosidig symmetri, i motsetning til voksne pigghuder som er pentaradial (radial symmetri av orden 5): disse larver er derfor bevis på at pigghuder er faktisk bilaterians , den pentaradial symmetrien overtas bare sekundært, ved metamorfose.

Spesielle funksjoner og unntak

Enkelte polare arter har utviklet en annen reproduksjonsmåte, kalt "lecithotrophic" (den klassiske reproduksjonen av kråkeboller blir kalt "planctotrophic"): befruktning er alltid ekstern, men foregår med større og mindre tallrike kjønnsceller, hvis utvikling fører til direkte på småunger, uten å gå gjennom planktonscenen. Hunnene av disse artene har altså karakteristiske inkubasjonslommer.

Tilfeller av aseksuell reproduksjon har blitt observert i larver av Dendraster excentricus , og vil være mulig i andre arter: i vann som er rik på næringsstoffer, men også i rovdyr, er planktonale larver i stand til å klone seg ved deling, og dermed doble sjansene deres for å overleve.

Vitenskapelig bruk

Kråkebolle er en mye brukt forskningsmodell: å utføre laboratoriegjødsling er relativt grei, og kråkeboller er lette å vedlikeholde og rimelige i motsetning til mange andre modelldyr. I tillegg er eggene og larvene gjennomsiktige, noe som gir utmerket synlighet for cellulære prosesser. Artene som er mest brukt av vitenskapelig forskning er spesielt Arbacia punctulata og Strongylocentrotus purpuratus .

Pluteus også tilstede misdannelser hvis konsentrasjonene av forurensninger i vannet overskrider en viss terskel: de kan derfor anvendes på økotoksikologi som indikatorer for miljøforurensning . Likeledes reduseres prosentandelen befruktede oocytter med økningen i forurensende stoffer i miljøet: tettheten av larver betyr derfor også vannets tilstand.

I mer enn et århundre har embryologer brukt A. punctulata som en eksperimentell modell, fordi de mange embryoene som produseres av et enkelt gyte utvikler seg synkront.

I genetikk, for flere tiår kråkeboller embryoet har blitt brukt til å etablere kromosomteorien av arv , beskrivelsen av centrosomer , parthenogenesis, og befruktning . Forskning de siste tretti årene har ført til forståelse av slike fenomener som stabil mRNA og kontroll av genoverføring , isolasjon og karakterisering av den mitotiske spindelen , og erkjennelsen av at de viktigste strukturelle proteinspindlene er mikrotubuli .

Den første pigghinnen som fikk sitt genom fullstendig sekvensert, var den lilla kråkebollen Strongylocentrotus purpuratus .

Galleri

Se også

Interne lenker

Larver av andre pigghuder:

Merknader og referanser

  1. (in) "  Introduction  "Echinoid Directory of the Natural History Museum .
  2. (no) "  Larver  " , på Echinoid Directory of the Natural History Museum .
  3. .
  4. (in) "  Reproduksjon og livshistorie  " , på Echinoid Directory of the Natural History Museum .
  5. Alain Guille , Pierre Laboute og Jean-Louis Menou , guide til sjøstjerner, kråkeboller og andre pighuder i lagunen i Ny-Caledonia , ORSTOM,1986, 244  s. ( les online ).
  6. (i) Jäntschi L Bolboaca SD, "  En strukturell modelleringsstudie er toksisitet for marine sedimenter  " , March Drugs , Vol.  6, n o  to2008, s.  372–88 ( PMID  18728732 , PMCID  2525494 , DOI  10.3390 / md20080017 )
  7. (in) A Rudolph Medina P, C Urrutia, R Ahumada, "  Ecotoxicological sediment assessments in marine aquaculture areas of Chile  " , About Monit Assess , vol.  155, n bein  1-4juli 2008, s.  419–29 ( PMID  18633720 , DOI  10.1007 / s10661-008-0444-x )
  8. (in) O Rulon, "  Endringen av utviklingsmønstre i Arbacia-egg med malonsyre  " , Anat. Rek. , vol.  99, n o  4,Desember 1947, s.  652 ( PMID  18895450 )
  9. (in) J Kanungo, "  Langvarig inkubasjon i sjøvann induserer en DNA-avhengig proteinfosforyleringsaktivitet i Arbacia punctulata egg  " , Biochem. Biophys. Res. Felles. , vol.  294, n o  3,Juni 2002, s.  667–71 ( PMID  12056821 , DOI  10.1016 / S0006-291X (02) 00539-9 , les online )
  10. (in) PM Failla, "  RECOVERY FRA DIVISION OF DELAY IN IRRADIATED GAMETES Arbacia punctulata  " , Radiat. Res. , vol.  25, n o  toJuni 1965, s.  331–40 ( PMID  14295124 , DOI  10.2307 / 3571975 , les online )
  11. (in) MI Sachs, E Anderson, "  A Cytological study of artificial parthenogenesis in the sea urchin Arbacia punctulata  " , J. Cell Biol. , vol.  47, n o  1,Oktober 1970, s.  140–58 ( PMID  4327513 , PMCID  2108410 , DOI  10.1083 / jcb.47.1.140 , les online )
  12. (in) GL Kite, "  THE NATURE OF the fertilization MEMBRANE OF THE EGG OF THE SEA URCHIN (Arbacia punctulata)  " , Science , vol.  36 n o  930Oktober 1912, s.  562–564 ( PMID  17812420 , DOI  10.1126 / science.36.930.562-a , les online )
  13. (i) AM Zimmerman, D Marsland, "  CELLEDIVISJON: EFFEKTER AV TRYKK PÅ MEKANISMENE I MARINE mitotiske EGG (Arbacia punctulata)  " , Exp. Cell Res. , vol.  35,Juli 1964, s.  293–302 ( PMID  14195437 , DOI  10.1016 / 0014-4827 (64) 90096-5 )
  14. (in) A Scott, "  A Cytological analysis of the effects of cyanide and 4,6-dinitro-ortho-cresol on the mitotic phase in Arbacia punctulata  " , Biol. Okse. , vol.  99, n o  toOktober 1950, s.  362–3 ( PMID  14791535 )
  15. (en) Erica Sodergren og al. , "  The Sea of ​​the Sea Urchin Strongylocentrotus purpuratus  " , Science , vol.  314, nr .  58012006, s.  941-952 ( les online )