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Parthénogenèse - Définition et exemples

 
Par Eva D'Agoste, Etudiante/ stagiaire. 7 juillet 2021
Parthénogenèse - Définition et exemples

En général, les organismes se multiplient par reproduction sexuée, avec deux individus de sexe différent, porteurs de gamètes complémentaires, ou bien par reproduction asexuée. Fait curieux, on estime qu'il existe environ 1% des espèces de la planète chez lesquelles il peut y avoir un type de reproduction asexuée très particulier : la parthénogenèse. Abeilles et papillons de nuit, vertébrés à sang froid comme les poissons et les reptiles et bien d'autres, de nombreux organismes sont capables, à un moment donné de leur vie, de se reproduire en tant qu'espèces parthénogénétiques. De plus, d'après des études scientifiques, nous pourrions aussi parler de parthénogenèse humaine !

Nous vous invitons à poursuivre la lecture de cet article de ProjetEcolo "Parthénogenèse - Définition et exemples" dans lequel nous vous expliquons ce qu'est la parthénogenèse, avec des exemples concrets.

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Définition de la parthénogenèse

La parthénogenèse est un des types de reproduction asexuée les plus marquants du règne animal. Des études à ce sujet sont menées depuis plus de 100 ans, ce qui permet aux chercheurs du monde entier de découvrir de nouvelles caractéristiques et de nouvelles causes de la parthénogenèse. Mais comment se déroule la parthénogenèse ?

Il s'agit d'un étrange phénomène de multiplication par reproduction asexuée permettant aux individus femelles de certaines espèces animales de se reproduire, même en l'absence de mâles pour la reproduction sexuée. En formant des cellules haploïdes par mitose, les femelles sont alors capables de développer de nouveaux embryons uniquement à partir de leur matériel génétique, donc de gènes maternels.

Surprenant, n'est-ce pas ? Dans la suite de cet article, nous verrons d'autres caractéristiques et exemples de ce phénomène si intriguant.

Parthénogenèse - Définition et exemples - Définition de la parthénogenèse

Types de parthénogenèse

Il existe différents types de parthénogenèse que nous pouvons distinguer selon différents critères de classification. D'une part, au sein du règne animal et selon le type de méiose qui se produit lors de la formation des gamètes, on parle de :

  • Apomixie: il s'agit d'une division des gamètes de façon similaire à une mitose (sans méiose), donc la progéniture de ces femelles apomictiques sont des clones de leurs mères.
  • Automixie : il y a une méiose, avec autofécondation entre l'ovule et le globule polaire, donc les descendants ne sont pas de vrais clones de leurs mères.

En revanche, parmi les invertébrés et plus précisément les insectes, la parthénogenèse peut donner naissance à des descendants de sexe différent. Selon la proportion de chaque sexe de ces descendants, on parle de :

  • Parthénogenèse thélytoque : les parents ne donnent naissance qu'à des femelles.
  • Parthénogenèse arrhénotoque : les parents ne donnent naissance qu'à des mâles.
  • Parthénogenèse deutérotoque : la descendance se composent d'individus des deux sexes.

De même, selon la capacité de l'espèce à opter pour la parthénogenèse comme processus de reproduction asexuée, on parle de :

  • Parthénogenèse régulière obligatoire : les femelles sont obligées de se reproduire uniquement par le biais de la parthénogenèse.
  • Parthénogenèse régulière facultative : les femelles peuvent choisir entre ce type de reproduction asexuée ou la reproduction sexuée, selon les conditions du milieu et de la garantie d'avoir des individus du sexe opposé pour faciliter l'accouplement et la reproduction.

Exemples de parthénogenèse

La parthénogenèse a été confirmée chez plusieurs organismes, elle est plus fréquente chez les invertébrés ainsi que quelques vertébrés comme les poissons et les reptiles. Cependant, la parthénogenèse chez les mammifères a commencé à se produire de façon artificielle, avec l'intervention de l'homme au cours d'essais cliniques. Quant à la parthénogenèse au sein du règne végétal, il faut noter qu'elle est moins fréquente que chez les animaux.

Dans la liste suivante, vous trouverez des exemples d'organismes qui réalisent la parthénogenèse, classés selon le groupe d'êtres vivants auxquels ils appartiennent et si la parthénogenèse se produit naturellement (à l'état sauvage dans la nature), ou grâce à l'intervention de l'homme avec des essais cliniques (en captivité).

Vertébrés en captivité

  • Dragon de Komodo (Varanus komodoensis).
  • Macaque rhésus (Macaca mulatta).
  • Requins (superordre Selachimorpha).

Vertébrés en liberté

  • Poissons de la famille Poeciliidae.
  • Lézards des familles Gekkonidae et Teiidae.
  • Vipère asiatique (Gloydius halys).

Invertébrés en liberté

  • Abeille européenne (Apis mellifera).
  • Platodes ou vers plats (Plathelminthes).
  • Nématodes ou vers ronds (Nematoda).
  • Vers de terre (Oligochaeta).
  • Papillons de nuit (ordre Lepidoptera).
  • Mouches et moustiques (ordre Diptera).
  • Escargots (ordre Gastropoda).
  • Charançons (ordre Coleoptera).
  • Rotifères (ordre Bdelloidea).
  • Puce d'eau (Daphnia pulex).

Plantes

  • Famille Asteraceae.
  • Tabac (Nicotiana tabacum).
  • Blé (genre Triticum).
  • Fougères.

Par ailleurs, il est intéressant de noter que les progrès scientifiques ont réussi à rendre possible la parthénogenèse chez l'espèce humaine. Plusieurs études ont permis de réaliser des essais cliniques avec des cellules humaines dans le but de développer la parthénogenèse humaine dans les applications de thérapies cellulaire et tissulaire.

Parthénogenèse - Définition et exemples - Exemples de parthénogenèse

Avantages de la parthénogenèse

Le principal avantage de la parthénogenèse dans le domaine de la biologie est la survie des espèces, permettant leur évolution. Parmi les causes de la parthénogenèse, les études scientifiques démontrent le besoin des animaux et des plantes de faire face aux conditions environnementales drastiques, ainsi que le besoin d'augmenter le nombre d'individus de chaque espèce, assurant leur survie afin de reprendre la reproduction sexuelle dans des conditions plus favorables.

De cette façon, il est possible d'affirmer que les espèces capables de se reproduire par le biais de la parthénogenèse bénéficient de nombreux avantages :

  • Survie dans des milieux aux températures extrêmes, face au manque de nourriture et au manque de partenaires pour se reproduire.
  • Des cycles de reproduction plus faciles et plus rapides chez les femelles, puisqu'elles n'ont pas besoin de trouver des mâles pour se reproduire, évitant ainsi une dépense énergétique que peut impliquer le processus d'accouplement.

Cependant, la parthénogenèse ne présente pas que des avantages. Dans la section suivante de cet article "Parthénogenèse - Définition et exemples", nous vous présentons ses principaux inconvénients.

Inconvénients de la parthénogenèse

Du point de vue de la diversité génétique, la parthénogenèse, en tant que type de reproduction asexuée, entraîne la perte d'échange d'information et de variabilité génétique et avec pour conséquence le clonage du matériel génétique des parents chez les descendants.

Il s'agirait donc d'un processus consanguin qui entrave la diversité génétique entre les différents organismes, ce qui peut parfois entraîner des anomalies, voire une mort précoce chez la descendance parthénogénétique.

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