Littérature scientifique sur le sujet « Présurseurs des organes sensoriels »

Un des principaux objectifs de la domestication est de sélectionner des lignées à haut potentiel de croissance et à faible agressivité. L’étude des caractéristiques des animaux domestiqués montre souvent de nombreux changements comportementaux dus aux conditions d’élevage, mais très peu de données sont disponibles chez les poissons. Cet article décrit d’abord comment la mise en élevage affecte certains comportements, notamment alimentaires et natatoires, puis présente les modifications, au cours du développement, des organes sensoriels et des aptitudes comportementales. Concernant le comportement alimentaire, les modifications sont principalement dues au fait que la distribution d’aliment ne correspond pas nécessairement au rythme biologique des poissons et que la quantité d’aliment disponible est souvent bien supérieure en élevage comparé au milieu naturel. Le mode de distribution peut également influencer l’agressivité. Les conditions d’élevage (courant, densité animale …) peuvent avoir des conséquences sur l’agressivité des poissons, en modifiant leur répartition spatiale, avec en particulier une réduction de la distance interindividuelle. Le développement des poissons en milieu d’élevage semble affecter certaines aptitudes comportementales en relation avec des modifications de leurs organes sensoriels (yeux, ligne latérale et odorat). Ces modifications sont généralement associées à une diminution de la vigilance avec notamment des conséquences sur la capacité à échapper aux prédateurs potentiels. Chez les poissons plats, le maintien en élevage modifie également l’adaptation chromatique. En conclusion, l’analyse des modifications comportementales induites par la domestication est un outil nécessaire pour identifier les facteurs à prendre en compte afin d’identifier la mise en place du processus de domestication, de garantir le bien-être des poissons et ainsi la durabilité du système d’élevage

Une étude conduite sur trois espèces de glossines (Glossina tachinoides, G. morsitans morsitans et G. fuscipes fuscipes) au moyen du microscope électronique à balayage (MEB) a permis d'acquérir de nouvelles données sur la morphologie et la localisation de certains organes sensoriels : les premières photographies illustrant la morphologie des soies proprioceptives de l'organe prothoracique sont présentées et, pour la première fois, est signalée l'existence de soies, probablement mécanoréceptrices, sur le ptilinum et de soies chimioréceptrices sur la nervure costale des ailes. Cette approche fine vise à mieux comprendre la perception de l'environnement par les glossines en vue d'une application plus efficace des moyens de lutte par piégeage.

La perception est la compréhension des informations que les organes sensoriels envoient au cerveau. Visuelles, elles sont transmises au cortex visuel dans le lobe occipital. L’imagerie par résonance magnétique montre que cette information est traitée dans le cortex temporal. Deux exemples seront discutés dans cette revue : la reconnaissance des mots écrits, et celle des visages. Dans le premier cas, une hypothèse, la hiérarchie de la combinaison de détecteurs locaux, explique les propriétés d’invariance de la forme des lettres. Dans le second, le code utilisé dans le cerveau du singe macaque pour reconnaître les visages a été déchiffré : à partir de l’activité électrique de 200 neurones du cortex temporal inférieur, il est en effet possible à un singe de connaître le visage qui lui a été présenté.

Une étude comparative des organes sensoriels de l'aile, plus particulièrement les chimiorécepteurs, de deux vecteurs de trypanosomoses, Glossina pallidipes Austen, 1903 (transmission cyclique) et Stomoxys nigra Macquart, 1850 (transmission mécanique) a été menée. Leur morphologie, leur localisation et leur rôle sont analysés en fonction du sexe et des variations inter-spécifiques. Une comparaison est faite avec d'autres espèces de glossines et avec Musca domestica. Globalement et par section respective, G. pallidipes possède plus de chimiorécepteurs (mâle : 138,26; femelle : 135,33) que S. nigra (mâle : 89,85; femelle : 95,68) mais moins que G. m. morsitans (mâle : 173,17; femelle : 168), G. m. submorsitans (mâle : 169,29; femelle : 169,52) ou G. austeni (mâle : 160,58; femelle : 156,47). Les écarts d'effectifs des chimiorécepteurs entre mâles et femelles chez une même espèce ne sont pas significatifs. Chez S. nigra, la section E est mieux fournie en chimiorécepteurs chez les deux sexes et les sections A et F en sont dépourvues. En outre, la répartition des soies le long de la nervure costale se limite aux sections B, C, D et E, tandis qu'elle s'observe sur toute la longueur de l'aile chez les glossines. Le rôle possible des chimiorécepteurs est abordé.

Au delà des différences de terminologie et de background culturel, on essaye ici de montrer que le physicien quantique David Bohm (Wilkes-Barre 1917 – Londre 1992) et le philosophe poststructuraliste Gilles Deleuze (Paris 1925 – Paris 1995) ont visé un but de pensée commun: remplacer l’image classique (mécaniste) de la réalité, encore dominante à notre époque, par une métaphysique finalement en accord avec les concepts et les résultats de la relativité, de la mécanique quantique et de la biologie contemporaine. Pour cesdeux penseurs, le monde des choses bien individuées dans l’espace et le temps, et ordonnées selon des relations mécaniques de cause et d’effet, n’est rien d’autre que l’expression momentanée d’une “Totalité indivise en devenir” qui en constitue le véritable fondement ontologique. Par le moyen de cette nouvelle métaphysique, le monde de l’expérience quotidienne et de la science classique apparaît comme la manifestation explicite ou développée de l’ordre implicite que la totalité indivise contient virtuellement en elle à des niveaux d’enveloppementet d’imbrication toujours plus profonds. Le monde explicite (de la science classique et de l’expérience quotidienne) est le résultat d’un processus de répétition, ralentissement et stabilisation temporelle, déclenché par l’interaction de nos instruments de mesure – appareils techniques, organes sensoriels et moteurs, formes a priori et catégories de l’entendement – avec une totalité mouvante dont le sujet pensant et observant représente un reflet momentané et partial plutôt qu’un fragment solitaire et autonome. En critiquant l’image classique de la correspondance/adéquation entre l’être et la pensée, Bohm et Deleuze montrent enfin que la pensée qui veut saisir cette Totalité en devenirinteragit inévitablement avec elle, en la modifiant, en la recréant, en l’accomplissant dans une direction plutôt qu’une autre. La pensée ressemble ainsi à une danse qui essaye de s’harmoniser avec le flux universel qui l’engendre et l’emporte dans un seul mouvement avec la matière.

AbstractA family of secreted proteins (the SXP/RAL-2 proteins) has been identified in animal parasitic nematodes and Caenorhabditis elegans. In this paper, we describe two full length cDNA sequences from the potato cyst nematode Globodera rostochiensis which could encode proteins similar to SXP/ RAL-2 proteins. We show that although both genes are expressed in second stage juveniles and in sedentary females of G. rostochiensis, they have remarkably different spatial expression patterns. The mRNA derived from one of the genes (gr-sxp-1) was present in the hypodermis, as has been described previously for one of these genes in an animal parasitic nematode. However, expression of the mRNA from the other gene was restricted to the gland cells surrounding the amphidial sense organs (the sheath cells). In addition to providing the first description of SXP proteins from a plant parasitic nematode, this work provides the first detailed characterisation of a protein secreted from the amphids of a plant parasite. Les protéines SXP/ RAL-2 du nématode à kyste de la pomme de terre Globodera rostochiensis : les protéines sécrétées par l'hypoderme et les amphides - Une famille de protéines sécrétées - les protéines SXP/RAL-2 - avait déjà été identifiée chez les nématodes zooparasites et chez Caenorhabditis elegans. Dans cet article nous décrivons deux séquences en longueur totale de cADN provenant du nématode à kyste de la pomme de terre Globodera rostochiensis, séquences qui pourraient coder des protéines similaires aux protéines SXP/RAL-2. Nous montrons que, bien que l'un et l'autre gène s'expriment chez les juvéniles de deuxième stade et chez les femelles sédentaires de Globodera rostochiensis, ils possèdent des profils d'expression spatiale remarquablement différents. Le rARN dérivé à partir d'un de ces gènes (gr-sxp-1) était présent dants l'hypoderme, comme cela avait déjà été décrit pour l'un de ces gènes chez un nématode zooparasite. Cependant, l'expression du mRNA de l'autre gène était limitée aux cellules glandulaires entourant les organes sensoriels amphidiens (les cellules de la gaine). Offrant la première description de protéines SXP provenant de nématodes phytopathogènes, le présent travail fournit de plus la première caractérisation détaillée d'une protéine sécrétée par les amphides d'un nématode parasite de plantes.

Les tortues se servent de leurs organes sensoriels pour rechercher leur nourriture, reconnaître les prédateurs, trouver des partenaires sexuels et s’orienter dans leur environnement. Les tortues possèdent cinq sens comme les mammifères : la vision, l’audition, l’olfaction, la gustation et le toucher. Ces sens sont détaillés en précisant leurs structures anatomiques, leurs particularités fonctionnelles ainsi que les conséquences pratiques qui en découlent sur le comportement des tortues. La vision et l’odorat sont les sens les plus développés. La communication chez les tortues comprend toute une gamme de moyens à composante tactile, olfactive, visuelle ou auditive. Mots-clés : Tortues, Sens, Audition, Olfaction, Gustation, Toucher

L’inhibition latérale par Notch est un mécanisme bien conservé au sein des espèces qui permet la formation de pattern de destins cellulaires1. Dans de nombreux tissus, la signalisation intercellulaire entre Delta et Notch coordonne dans le temps et l’espace des décisions de destin cellulaire binaires dont l’origine est proposée stochastique. Dans le contexte du développement des organes sensoriels chez la Drosophile, il a été proposé que la rupture de symétrie entre cellules équipotentes dépendait de fluctuations aléatoires dans le niveau d’expression de Delta/Notch2 (ou d’un de ses régulateurs en amont, par exemple YAP1 dans l’intestin de la souris3), avec des petites différences qui sont amplifiées et stabilisées pour générer des destins distincts. La décision cellulaire stochastique médiée par Notch peut aussi être biaisée par des facteurs intrinsèques (par exemple, l’histoire de la cellule4) ou des facteurs extrinsèques. Bien que l’inhibition latérale ait été largement étudiée dans de nombreux contextes développementaux, il manque toujours une analyse détaillée in vivo de la dynamique de l’acquisition du destin cellulaire et des signaux régulant cette décision. Ici, nous avons utilisé une approche quantitative d’imagerie en temps réel pour étudier la dynamique de spécification des organes sensoriels dans l’abdomen de la drosophile. Pour suivre la compétence des cellules à s’engager dans le destin neural et devenir une cellule précurseur des organes sensoriels (SOP), nous avons utilisé l’accumulation du facteur de transcription Scute, un régulateur majeur de la formation des organes sensoriels dans l’abdomen. Pour visionner Scute directement dans les pupes en développement, nous avons utilisé des pupes exprimant la protéine Scute taguée par une GFP. Nous avons généré des films haute résolution dans le temps et l’espace puis nous avons segmenté et traqué tous les noyaux grâce un pipeline personnalisé. Nous avons ainsi pu étudier quantitativement la dynamique de l’expression de Scute dans toutes les cellules. Après avoir défini un index de différence de destin cellulaire (FDI), nous avons trouvé que la rupture de symétrie était détectée tôt, quand les cellules exprimaient encore un niveau faible et hétérogène de Scute. Quelques rares cas de résolution tardive ont été observés c’est-à-dire quand deux cellules voisines accumulent toutes les deux un fort niveau de Scute avant d’être séparées. Il est aussi intéressant de noter que le niveau de Scute n’a pas rapidement diminué dans les cellules non sélectionnées, immédiatement après la rupture de symétrie. D’autre part, nous avons trouvé une corrélation positive entre la pente du FDI après la rupture de symétrie et l’hétérogénéité intercellulaire mesurée dans le niveau de Scute mais il reste à démontrer si l’augmentation de l’hétérogénéité est causalement liée à la rupture de symétrie. Nous avons ensuite voulu savoir si cette décision cellulaire stochastique était biaisée par l’ordre de naissance (comme proposé dans le contexte de décision AC/VU chez le C. elegans4) ou par la taille et la géométrie des contacts cellulaires (comme suggéré par une modélisation5). Nous avons trouvé qu’aucun des deux biais ne semblait influencer la décision cellulaire binaire médiée par Notch dans l’abdomen de la Drosophile. En conclusion, nos données d’imagerie fournissent une analyse quantitative détaillée de la dynamique des proneuraux pendant l’inhibition latérale chez la Drosophile
Lateral inhibition by Notch is a conserved mechanism that regulates the formation of regular patterns of cell fates1. In many tissues, intercellular Delta-Notch signaling coordinates in time and space binary fate decisions thought to be stochastic. In the context of sensory organ development in Drosophila, it has been proposed that fate symmetry breaking between equipotent cells relies on random fluctuations in the level of Delta/Notch2 (or one of their upstream regulators, e.g. YAP1 in the mouse gut3), with small differences being amplified and stabilized to generate distinct fates. Notch-mediated stochastic fate choices may also be biased by intrinsic, i.e. cell history4, or extrinsic factors. Although lateral inhibition has been extensively studied in many developmental contexts, a detailed in vivo analysis of fate and signaling dynamics is still lacking. Here, we used a quantitative live imaging approach to study the dynamics of sensory organ fate specification in the Drosophila abdomen. The accumulation of the transcription factor Scute (Sc), a key regulator of sensory organ formation in the abdomen, was used as a proxy to monitor proneural competence and SOP fate acquisition in developing pupae expressing GFP-tagged Sc. We generated high spatial and temporal resolution movies and segmented/tracked all nuclei using a custom-made pipeline. This allowed us to quantitatively study Sc dynamics in all cells. Having defined a fate difference index (FDI), we found that symmetry breaking can be detected early, when cells expressed very low and heterogeneous levels of Sc. We also observed rare cases of late fate resolution, e.g. when two cells close to each other accumulate high levels of GFP-Scute before being pulled away from each other. Interestingly, we did not observe a rapid decrease in GFP-Sc levels in non-selected cells right after symmetry breaking. Also, the rate of change of FDI values after symmetry breaking appeared to positively correlate with cell-to-cell heterogeneity in Sc levels. Whether increased heterogeneity is causally linked to symmetry breaking remains to be tested. We next addressed if this stochastic fate decision is biased by birth order (as proposed in the context of the AC/VU decision in worms4) or by the size and geometry of cell-cell contacts (as modeling suggested5). We found that neither appeared to significantly influence Notch-mediated binary fate decisions in the Drosophila abdomen. In conclusion, our live imaging data provide a detailed analysis of proneural dynamics during lateral inhibition in Drosophila

Dans cette thèse, je me suis intéressé aux mécanismes qui permettent aux axones des neurones sensoriels de trouver leurs organes cibles à une grande distance. Dans le cas du système de la ligne latérale postérieure (LLP) du poisson-zèbre, des organes sensoriels sont déposés au cours de la migration d'un primordium. Des neurites sensoriels accompagnent le primordium au cours de cette migration et sont ainsi guidés vers leurs organes cibles. J'ai démontré que l'inactivation du signal «Glial cell line-Derived Neurotrophic Factor » (GDNF) rend les axones sensoriels incapables de suivre le primordium. GDNF est également utilisé comme signal de guidage lors de la régénération axonale après section du nerf et donc permet aux axones de retrouver leur cible. Ensuite j'ai démontré que le signal « Brain Derived Neurotrophic Factor » (BDNF) exerce un autre rôle dans le développement de la LLP puisqu'il est essentiel pour l'ancrage et la connexion des axones à leurs organes cibles. Dans une deuxième partie, nous avons montré que le développement de la LLP embryonnaire du Thon Rouge est fortement similaire à celui du Poisson-Zèbre, pourtant relativement basal. Cette similitude comprend le fait que les axones de la LLP suivent le primordium
In this thesis, I address the question of how peripheral axons of sensory neurons find their distant target organs. In the case of the posterior lateral line (PLL) system of zebrafish, sensory organs are deposited by a migrating primordium and sensory neurites accompany this primordium during its migration. In this way, the neurites are guided to their prospective target organs. I show that the inactivation of «Glial cell line Derived Neurotrophic Factor » (GDNF) signaling leads to the inability of sensory axons to track the migrating primordium. GDNF signaling is also used as a guidance cue during axonal regeneration following nerve cut. I conclude that GDNF is a major determinant of directed neuritic growth and of target finding in this system, and propose that GDNF acts by promoting local neurite outgrowth. Further, I demonstrate that «Brain Derived Neurotrophic Factor » (BDNF) signaling exerts another role in PLL development as it is essent ial to anchor and properly connect axons to their targets organs.In another project, we could demonstrate that the development of the embryonic PLL of the atlantic blue-fin tuna shows striking similarities to that of the relatively basal zebrafish, including that PLL axons follow the migrating primordium

Les divisions asymétriques permettent l’apparition de deux cellules filles différentes via la ségrégation polarisée de déterminants cellulaires pendant la division. La polarisation de la cellule mère est essentielle au bon déroulement des divisions asymétriques. Les précurseurs des organes sensoriels externes de la Drosophile (SOP) se divisent asymétriquement dans le plan de l’épithélium du thorax. La polarisation planaire des SOP dépend de la localisation asymétrique du complexe PAR (Baz-Par6-aPKC). Néanmoins, ces protéines sont aussi impliquées dans le maintient de la polarité apico-basale de l’épithélium. Les mécanismes régulant le remodelage de la polarité épithéliale, permettant la polarisation planaire du complexe PAR sont inconnus.Au cours de ma Thèse, j’ai développé une méthode d’analyse quantitative de la polarisation des protéines PAR au cours du temps. Je montre que Baz, Par6 et aPKC se sont asymétriques avant la mitose, et que cette polarisation dépend de la PCP (Planar Cell Polarity). J’ai également identifié Expanded (ex) et p120/catenin (p120ctn), dont l’expression est réduite dans les SOP, respectivement comme régulateurs de Crumbs et de la dynamique des jonctions. Leur inhibition promeut le remodelage de la polarité épithéliale et la polarisation des SOP.Un modèle de polarisation de la SOP est proposé, où l’inhibition spécifique d’ex et de p120ctn libère Par6-aPKC et Baz, permettant la formation du complexe PAR. Ce dernier interprète la PCP et devient asymétrique. Ainsi, ce travail relie la spécification de la SOP et sa division asymétrique, et propose un modèle général pour l’étude des divisions asymétriques dans les épithéliums
During development, cell fate diversity can be generated by asymmetric cell division. As fate asymmetry can result from the unequal segregation at mitosis of cell fate determinants, polarization of the mother cell is essential for this process. The epithelial Sensory Organ Precursor cells (SOPs) divide asymmetrically within the plane of the notum epithelium in Drosophila. Planar polarization of mitotic SOPs critically depends on the asymmetric distribution of the PAR polarity complex. Nevertheless, PAR proteins are also involved in the maintenance of epithelial apico-basal polarity. When and how this epithelial polarity is remodelled to allow planar polarization of the PAR complex is unknown. During my thesis, I developed a quantitative live-imaging approach to monitor polarization of the PAR proteins. I showed that the three members of the PAR complex (Bazooka (Baz), Par6 and atypical Protein Kinase C (aPKC)) become planar polarized prior to mitosis and identified Planar Cell Polarity (PCP) as the initial symmetry breaking input. Expanded (Ex) and p120/catenin (p120ctn) were identified as SOP-specific regulators of Crumbs and AJ dynamics, respectively, that negatively regulate planar polarization in SOPs. This work led to a model whereby decreasing levels of Ex and p120ctn in SOPs increases free Par6-aPKC and Baz to promote the formation and polarization of the Baz-Par6-aPKC complex. Thus, this study links fate determination to asymmetric cell division and provides a general framework to understand how epithelial cells can divide asymmetrically despite having junctions

Les divisions asymétriques permettent l’apparition de deux cellules filles différentes via la ségrégation polarisée de déterminants cellulaires pendant la division. La polarisation de la cellule mère est essentielle au bon déroulement des divisions asymétriques. Les précurseurs des organes sensoriels externes de la Drosophile (SOP) se divisent asymétriquement dans le plan de l’épithélium du thorax. La polarisation planaire des SOP dépend de la localisation asymétrique du complexe PAR (Baz-Par6-aPKC). Néanmoins, ces protéines sont aussi impliquées dans le maintient de la polarité apico-basale de l’épithélium. Les mécanismes régulant le remodelage de la polarité épithéliale, permettant la polarisation planaire du complexe PAR sont inconnus.Au cours de ma Thèse, j’ai développé une méthode d’analyse quantitative de la polarisation des protéines PAR au cours du temps. Je montre que Baz, Par6 et aPKC se sont asymétriques avant la mitose, et que cette polarisation dépend de la PCP (Planar Cell Polarity). J’ai également identifié Expanded (ex) et p120/catenin (p120ctn), dont l’expression est réduite dans les SOP, respectivement comme régulateurs de Crumbs et de la dynamique des jonctions. Leur inhibition promeut le remodelage de la polarité épithéliale et la polarisation des SOP.Un modèle de polarisation de la SOP est proposé, où l’inhibition spécifique d’ex et de p120ctn libère Par6-aPKC et Baz, permettant la formation du complexe PAR. Ce dernier interprète la PCP et devient asymétrique. Ainsi, ce travail relie la spécification de la SOP et sa division asymétrique, et propose un modèle général pour l’étude des divisions asymétriques dans les épithéliums
During development, cell fate diversity can be generated by asymmetric cell division. As fate asymmetry can result from the unequal segregation at mitosis of cell fate determinants, polarization of the mother cell is essential for this process. The epithelial Sensory Organ Precursor cells (SOPs) divide asymmetrically within the plane of the notum epithelium in Drosophila. Planar polarization of mitotic SOPs critically depends on the asymmetric distribution of the PAR polarity complex. Nevertheless, PAR proteins are also involved in the maintenance of epithelial apico-basal polarity. When and how this epithelial polarity is remodelled to allow planar polarization of the PAR complex is unknown. During my thesis, I developed a quantitative live-imaging approach to monitor polarization of the PAR proteins. I showed that the three members of the PAR complex (Bazooka (Baz), Par6 and atypical Protein Kinase C (aPKC)) become planar polarized prior to mitosis and identified Planar Cell Polarity (PCP) as the initial symmetry breaking input. Expanded (Ex) and p120/catenin (p120ctn) were identified as SOP-specific regulators of Crumbs and AJ dynamics, respectively, that negatively regulate planar polarization in SOPs. This work led to a model whereby decreasing levels of Ex and p120ctn in SOPs increases free Par6-aPKC and Baz to promote the formation and polarization of the Baz-Par6-aPKC complex. Thus, this study links fate determination to asymmetric cell division and provides a general framework to understand how epithelial cells can divide asymmetrically despite having junctions

Description de l'enchainement des actes du comportement de ponte. Influence des recepteurs sensoriels des antennes, des pieces buccales et des tarses, sur la ponte, la production ovarienne et la selection des substrats de ponte. Etude des controles nerveux et neuroendocrine de l'oviposition