Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2024-10-22 origine:Propulsé
La « détermination du sexe » fait référence au processus par lequel l'embryon se développe en mâle ou en femelle en raison de certains signaux clés dans les premiers stades du développement embryonnaire.
La détermination génétique du sexe (GSD) est courante, c'est-à-dire que lorsqu'une femelle XX se combine avec un mâle XY pour former la prochaine génération d'ovules fécondés, la mère fournit le chromosome X, et le X qui hérite du père se développe en une femelle, et le Y qui hérite du père se développe en mâle.
En plus de la détermination héréditaire du sexe, le sexe de certains organismes peut également être déterminé par l'environnement dans lequel ils vivent, ce qu'on appelle la détermination du sexe environnemental (ESD). La découverte de ce mécanisme remet non seulement en question notre perception traditionnelle de la détermination du genre, mais ouvre également une nouvelle fenêtre sur le mystère de la vie.
La clé des mécanismes environnementaux de détermination du sexe réside dans des facteurs environnementaux tels que la température, la lumière et l’état nutritionnel.
Par exemple, dans l'environnement des grands fonds, la couleur vive du corps du vivaneau rouge mâle est capable d'envoyer des signaux spéciaux qui jouent un rôle important dans la sélection des partenaires par les femelles, et lorsque la couleur du corps du mâle disparaît, les femelles les plus fortes peuvent subissent une inversion de sexe et deviennent des hommes en sécrétant de grandes quantités d'hormones mâles, provoquant la dégénérescence de leurs ovaires.
Un autre exemple est celui des crevettes d'eau salée, dont la détermination sexuelle est affectée par l'intensité de la lumière, les individus exposés à une lumière prolongée se transformant en femelles et les individus exposés à la lumière à court terme se transformant en mâles.
En tant que reptile commun, le développement sexuel des tortues à oreilles rouges a un mécanisme unique de détermination du sexe dépendant de la température (TSD) : il fait référence au fait que pendant le processus d'incubation, la température d'incubation à un certain stade (période sensible à la température) peut finalement déterminer le sexe des jeunes tortues.
Il existe trois stades de développement gonadique chez les tortues à oreilles rouges : le développement bidirectionnel, la détermination du sexe et le développement sexuel.
Pendant la période sensible à la température (c'est-à-dire la période déterminant le sexe), la température peut déterminer la direction des glandes : des températures élevées (par exemple, 31 °C) ont tendance à produire une progéniture femelle, et des températures basses (par exemple, 26 °C) ont tendance à produire une progéniture mâle.
Des tortues à oreilles rouges aux crocodiles, de certaines espèces de serpents aux lézards, de plus en plus d'animaux sont repérés avec cette façon unique de déterminer le sexe.
Alors, comment exactement la température exerce-t-elle sa « magie » et détermine-t-elle tranquillement le sexe de la nouvelle vie au début de la vie ?
Auparavant, des études ont montré qu'une température élevée (31°C) entraînerait une augmentation des ions calcium dans les cellules somatiques des tortues à oreilles rouges, c'est-à-dire que les ions calcium pénètrent dans les cellules gonadiques, activant ainsi un régulateur transcriptionnel appelé pSTAT3, qui inhibe à son tour l'expression de l'épifacteur Kdm6b, puis inhibe l'expression du gène déterminant le sexe masculin Dmrt1, et favorise enfin le développement des œufs de tortue en femelles. À basse température, les niveaux de pSTAT3 étaient faibles et les tortues à oreilles rouges se sont transformées en mâles.
Cependant, les voies de régulation génétique de la détermination du sexe féminin ne sont pas bien comprises.
Récemment, l'équipe de Du Weiguo de l'Institut de zoologie de l'Académie chinoise des sciences a récemment découvert que la signalisation pSTAT3 induite par la température détermine le développement sexuel femelle des tortues à oreilles rouges.
Les chercheurs ont découvert que deux molécules importantes jouent un rôle dans ce processus : pSTAT3 et FoxI2. pSTAT3 est un facteur de transcription qui peut aider à contrôler la commutation d'autres gènes ; FoxI2 est un gène impliqué dans la détermination du sexe.
Lorsque la température est élevée (31°C), pSTAT3 et FoxI2 deviennent actifs dans les gonades des tortues à oreilles rouges, ce qui provoque le développement des tortues à oreilles rouges en femelles. Mais si la température est basse (26°C), pSTAT3 n'est pas aussi actif et FoxI2 ne fonctionne pas, et la tortue à oreilles rouges se transforme en mâle.
Les scientifiques ont également réalisé quelques expériences pour tester les effets de pSTAT3 : ils ont utilisé des médicaments pour moduler l'activité de pSTAT3 et ont découvert que l'inhibition de pSTAT3 à 31°C (température féminine) ou l'activation de pSTAT3 à 26°C (température masculine) induisaient inversion du sexe chez l'embryon. Cela suggère que pSTAT3 a un impact important sur le développement sexuel.
Pour confirmer davantage cela, les scientifiques ont également réalisé une expérience : une expérience d’immunoprécipitation de la chromatine. Des expériences ont montré que la protéine pSTAT3 est fortement enrichie en région promotrice Foxl2 (la région de la fonction d'amorçage de l'expression des gènes) à haute température (31°C, température féminine) et à basse température (26°C, température mâle), elle peut se lient également à la région d'amorçage de FoxI2 lorsque pSTAT3 est activé par des médicaments. Ceci suggère que pSTAT3 contrôle l'expression du gène FoxI2.
Enfin, les scientifiques ont également découvert que les changements de sexe provoqués par des modifications de l’activité de pSTAT3 pouvaient être inversés en augmentant ou en diminuant artificiellement l’expression de FoxI2. Par exemple, si l’inhibition de pSTAT3 fait passer la tortue à oreilles rouges de femelle à mâle à des températures élevées (31°C), les caractéristiques féminines de la tortue à oreilles rouges peuvent être restaurées en augmentant l’expression de FoxI2. De même, à basse température (26°C), si l'activation de pSTAT3 par un médicament fait passer la tortue à oreilles rouges de mâle à femelle, alors en réduisant l'expression de FoxI2, les caractéristiques mâles de la tortue à oreilles rouges peuvent être modifiées. restauré.
Dans l’ensemble, cette étude révèle comment la température détermine le sexe des tortues à oreilles rouges en affectant l’activité de pSTAT3 et FoxI2. Il s’agit d’une découverte très intéressante, car elle montre comment les facteurs environnementaux affectent directement le développement sexuel des organismes.
Cette étude a révélé le rôle clé de pSTAT3 dans la détermination des parcours féminins et masculins, ouvrant la voie à une compréhension globale des mécanismes de détermination du sexe dépendant de l'environnement (ESD) et offrant une perspective différente pour notre compréhension de la détermination biologique du sexe et des processus de développement.
À l’avenir, les résultats de ces recherches pourront même constituer une référence précieuse pour la protection des animaux sauvages menacés et difficiles à reproduire et la santé reproductive de nos humains !
