Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Commençons tout de suite. Vous aviez des dessins à réaliser et un texte à rédiger. Voyons ce que vous avez retenu. Samuel, peux-tu nous dire ce qu’il y a dans une graine ? »
Samuel : » Une graine contient deux cotylédons et une plantule. L’ensemble est enfermé et protégé par un tégument. »
Max : « Très bien Samuel. Mais il existe des graines ne contenant qu’un seul cotylédon. Les plantes à fleurs, ou Angiospermes, se divisent en deux groupes : les monocotylédones et les dicotylédones. »
Léo : « Il faut retenir ces mots compliqués monsieur Max ? »
Max : « Non Léo. C’est pour votre culture générale. »
Léo : « Ouf ! »
Samuel : « Monsieur Max, la plantule c’est comme un bébé plante ? »
Max : « Je dirais que c’est une plante miniature. Mais l’image que tu utilises est correcte. »
Léo : « Alors à un moment, elle se développe la plantule. »
Max : « Oui Léo. C’est ce que nous étudierons la prochaine fois. Pour le moment prenez vos cahiers et notez. »
LE DÉVELOPPEMENT DES PLANTES À FLEURS
Observation : Pour obtenir une plante à fleurs, on plante une graine.
Problème : Qu’y a t’il dans une graine ?
I. LA GRAINE.
Une graine contient un ou deux cotylédons et une plantule. L’ensemble est enfermé dans un tégument protecteur. Les cotylédons contiennent des réserves nutritives.
Une plantule est une plante miniature qui se trouve dans une graine.
Léo : »Monsieur Max, allez-vous nous rendre nos dessins ? »
Max : « Oui mes petits ! Ils sont parfaits ! Vous respectez parfaitement les consignes de dessin et de légende. Les voici. Samuel… »
Max : « Léo… »
Max : « Voilà. Bravo mes petits 🙂 Vous pouvez filer en récréation. »
Samuel et Léo : « Merci monsieur Max ! Au revoir ! »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Aujourd’hui c’est un peu repos. Je vous fais la leçon puis vous aurez un petit quiz auquel il vous faudra répondre. »
Léo : « Un quiz ? D’accord 🙂 «
Max : « Pour le moment, prenez vos cahiers et notez… »
LES RÉACTIONS SPÉCIFIQUES À L’INFECTION
I. LYMPHOCYTES B ET ANTICORPS.
Lors d’une infection qui n’est pas stoppée par les réactions rapides et non-spécifiques, des lymphocytes B peuvent être activés par leur rencontre avec un antigène. Ces lymphocytes activés se multiplient par mitose. Une partie de ces lymphocytes B resteront des lymphocytes B mémoire pour une prochaine infection par le même antigène. Les autres fabriquent et libèrent des anticorps qui vont se fixer sur l’antigène.
Si l’antigène est libre, comme une toxine, il se forme un complexe immun qui va être détruit par phagocytose.
Formation d’un complexe immun par reconnaissance spécifique antigène-anticorps.
Si l’antigène est fixé à une cellule, elle sera phagocytée elle aussi.
Un antigène est une molécule reconnue étrangère par le corps et qui provoque une réaction immunitaire spécifique.
Un anticorps est une molécule produite par les lymphocytes B pour inactiver un antigène et provoquer sa destruction par phagocytose.
Une personne séropositive est une personne dont le sérum contient des anticorps spécifiques d’un antigène donné.
Max : « Voilà 🙂 «
Léo : « C’est tout ? »
Samuel : « Ben oui Léo. il y a tout là. C’est pas très compliqué quand on prend le temps de comprendre. »
Léo : « La nature est bien faite quand même. »
Max : « Sans ces mécanismes nous ne pourrions pas survivre. »
Samuel : « Monsieur Max, est-ce qu’il arrive que le système immunitaire ne fonctionne pas ? »
Max : « Oui Samuel. Nous étudierons cela plus tard. Ce sont les immunodépressions. Pour le moment je vous donne un petit exercice. Voici un schéma en 5 étapes. Vous allez faire le texte qui l’accompagne. N’oubliez pas de décrire chacun des éléments. »
Léo : « C’est un peu comme faire une légende mais dans le texte. D’accord. Au travail ! »
Max : « Nous nous retrouverons dans le prochain article pour la correction. »
Max : « Oui Léo mais ne soyez pas impatients. Je vous les rendrai à la fin de la séance. Pour le moment, faisons une correction rapide. »
Samuel : « Puis-je aller au tableau ? »
Max : « Oui Samuel. »
Samuel : « Merci monsieur Max. »
Observation : Suite à une infection, les individus guéris ont des anticorps spécifiques de la maladie dans leur sang.
Problème : Quelles cellules produisent les anticorps ?
Hypothèse : Je suppose que les anticorps sont produits pas les lymphocytes.
Expérience :
Protocole : On prend deux lots de souris. On injecte un antigène aux individus du premier lot puis on mesure la quantité d’anticorps dirigés contre cet antigène pendant 25 jours environ et on mesure également la quantité de lymphocytes B. Pour le second lot, on irradie les individus pour détruire leur système immunitaire. Il ne pourront plus produire de lymphocytes. Puis on mesure les quantités de lymphocytes B et d’anticorps dans leur sang pendant 25 jours environ.
Résultats : Ils sont donnés sous forme de graphiques.
Le premier graphique représente l’évolution de la quantité d’anticorps dans le sang (en u.a.) en fonction du temps (en jour) après injection de l’antigène.
Pour le lot 1, la quantité d’anticorps reste nulle pendant deux jours puis elle augmente jusqu’à 100 u.a. au 16ème jour. Ensuite, elle diminue légèrement et a la valeur de 80 u.a. le 25ème jour.
Pour le lot 2 la quantité d’anticorps reste nulle pendant 25 jours.
Le second graphique représente l’évolution de la quantité de lymphocytes B circulant dans le sang (en u.a.) en fonction du temps (en jours) après injection de l’antigène.
Pour le lot 1, la quantité de lymphocytes B augmente de 2 600 u.a. au jour zéro à 10 000 u.a. le jour 16. Ensuite, elle diminue légèrement pour atteindre 9 000 u.a. le 25ème jour.
Pour le lot 2, la quantité de lymphocytes B reste nulle pendant 25 jours.
Interprétation :
Après irradiation, il n’y a pas de lymphocytes B et il n’y a pas d’anticorps produits.
Sans irradiation, la quantité d’anticorps augmente après que la quantité de lymphocytes B ait elle-même augmenté.
Conclusion : Les anticorps sont produits par les lymphocytes B.
Max : « Bravo Samuel ! Tu as même fait l’interprétation alors que je ne vous l’avais pas demandée. »
Léo : « Si j’ai bien compris… Un antigène rentre dans le corps. Il est détecté par les lymphocytes qui se multiplient et produisent des anticorps qui neutralisent l’antigène. »
Max : « Tu as bien compris. »
Samuel : « Monsieur Max, c’est quoi précisément un antigène ? »
Max : « Bonne question Samuel. C’est un peu compliqué. Je vous explique tout ça et nous noterons la leçon la prochaine fois. Vous pouvez fermer vos cahiers pour le moment. »
Léo : « Nous écoutons 🙂 »
Max : « Chez les Mammifères, le corps reconnaît les molécules qui lui appartiennent. Il y a donc le ‘soi’ et le ‘non soi’. Un microbe porte des molécules qui lui sont propres. Prenons… Pourquoi pas le virus SRAS-CoV-2 dont on parle beaucoup. Il a une couronne de protéines à sa surface qui lui sont propres et qui lui font comme une couronne. C’est pour cela qu’on le classe dans les coronavirus. Quand ce virus entre dans le corps, il infecte les cellules de l’appareil respiratoire. Les réactions non-spécifiques se mettent en place. La plupart du temps, elles sont suffisantes. Après quelques jours de grosses fatigue et de fièvre, l’individu infecté guérit. Si les réactions non-spécifiques ne sont pas suffisantes… Zutalor ! J’ai pris un mauvais exemple… J’aurais dû prendre une maladie bactérienne. Bon, ce que j’ai dit est juste mais je change. Le tétanos… C’est une infection bactérienne. Le bacille du tétanos porte des molécules spécifiques sur sa membrane. Elles sont reconnues comme étrangère par le corps. La toxine tétanique est également reconnue comme étrangère. L’entrée du bacille et sa prolifération dans l’organisme correspond donc à l’entrée de plusieurs antigène dans le corps. Si les réactions non-spécifiques ne sont pas suffisantes, des lymphocytes B particuliers vont être activés. Ils se multiplient pas mitose puis fabriquent des anticorps spécifiques. Ces anticorps font se fixer sur l’antigène qui lui est particulier. Les anticorps anti-toxines vont se fixer sur la toxine qui ne pourra plus agir. Les anticorps spécifiques d’une protéine de la membrane du bacille va se fixer dessus et activer sa phagocytose. »
Léo : « Je comprends ! »
Samuel : « Mais… Monsieur Max, comment le corps sait-il quel antigène va entrer ? »
Max : « Il ne le sait pas Samuel. Il se prépare à tout. Je dois préciser que la reconnaissance Antigène-Anticorps ressemble un peu à la reconnaissance d’une clé et d’une serrure. Une clé correspond à une serrure. Disons que l’antigène est la serrure. Comme tu l’as dit, le corps ne sait pas quelle serrure va l’infecter. Alors il fabrique le plus de clés possibles. Il y a des mécanismes génétiques passionnants qui expliquent la fabrication de toutes ces clés. Il existe toute une variété de lymphocytes B capables de produire chacun un type d’anticorps. Les lymphocytes sont donc très variés mais il y en a peu pour chaque type. »
Samuel : « D’accord ! Et c’est pour cela qu’il faut plusieurs jours pour que la réaction des lymphocytes commence ! Imaginons que je me pique la patte à une épine de rosier sur laquelle il y a le bacille du tétanos. J’ai sûrement quelques lymphocytes B prêts à réagir quelque part dans mon corps. Mais ils ne sont que quelques uns. Si j’ai de la chance, il y en a dans ma patte juste à côté de la piqûre et ils sont activés tout de suite. Ils se multiplient rapidement et produisent les anticorps qui ratatinent la toxine et le bacille. Je guéris donc rapidement. Peut-être même avant de savoir que je suis malade ! »
Léo : « Tu n’es pas malade alors ! Puisque tu guéris avant 🙂 Ou alors tu n’as pas de chance. Les lymphocytes B adaptés au tétanos se promènent ailleurs dans ton corps au moment où tu te piques la patte. Et là c’est embêtant. Parce que le temps que ces bons lymphocytes B arrivent sur place, qu’ils s’activent, se multiplient et produisent les anticorps, le bacille s’est déjà multiplié et il a produit plein de toxines. Et tu vas mourir. Argh ! »
Samuel : « Je m’en fiche du tétanos ! Les peluches ont pas de maladie 🙂 »
Léo : » 🙂 Monsieur Max, nous avons vu que les quantités de lymphocytes B et d’anticorps diminuent après 16 jours. C’est parce que les souris ont guéri ? »
Max : « Oui Léo. Mais les lymphocytes B qui ont été activés vont rester un peu actif. Il y en aura plus qu’avant l’infection et ils continueront à produire un peu d’anticorps. Ces lymphocytes B, ceux qui continuent à circuler après la guérison sont appelés lymphocytes B mémoire (LBm). »
Samuel : « Le corps se souvient de la maladie ! Comme ça, la réaction est plus rapide lors de l’infection suivante et on est même pas malade ! »
Léo : « Il est rudement efficace le système immunitaire ! Rholala ! »
Max : « Oui mes petits 🙂 Une dernière chose. On peut détecter les anticorps spécifiques d’une maladie dans le sang grâce à des tests. Si le test est positif pour une maladie, l’individu testé est déclaré séropositif pour la maladie. »
Léo : « J’ai déjà entendu ça ! Pour la COVID-19 ! Si j’ai bien compris ça veut dire que soit l’individu est guéri, soit qu’il a été exposé à la maladie sans la développer. »
Samuel : « Je comprends maintenant ! Si un individu a été exposé et que son système immunitaire a réagi rapidement, il a les anticorps mais il n’a pas été malade ! »
Léo : « Rholala ! Il est bien ce cours 🙂 On comprend des tas de choses ! »
Max : « Je suis ravi de cette réaction 🙂 Mais nous allons nous arrêter là pour aujourd’hui. »
Samuel : « D’accord. Merci monsieur Max. »
Max : « Sortez vous dégourdir les pattes maintenant. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »
Max : « Bonjour bonjour 🙂 »
Léo : « Je peux faire le petit rappel monsieur Max ? »
Max : « Tu peux le commencer. »
Léo : « D’accord. Nous avons d’abord étudié les réaction rapides du corps à une infection. C’est la réaction inflammatoire. Il y a également la phagocytose et la fièvre. »
Max : « Samuel, peux-tu détailler ce que viens de dire Léo ? »
Samuel : « Détailler ? C’est à dire être plus précis ? Oui. Lors de la réaction inflammatoire la zone infectée gonfle, s’échauffe, rougit et devient douloureuse. Les phagocytes se rassemblent et digèrent les bactéries ou les cellules infectées. Ils meurent. Des bactéries aussi. Avec la lymphe ça fait du pus. La fièvre a pour but de limiter la multiplication des bactéries et des cellules infectées. Elle limite l’infection. Mais elle limite également les mitoses de l’organisme et ça c’est embêtant. »
Max : « C’est vrai Samuel. Léo, tu reprends s’il te plaît ? »
Léo : « Les réactions immédiates sont non-spécifiques c’est-à-dire qu’elles se mettent en place quelle que soit l’infection. Comme elles sont rapides, elles sont souvent efficaces et suffisantes ces réactions. Parfois, on a un peu de fièvre mais on ne s’en rend même pas compte. On a eu une courte infection dans la journée et c’est passé. »
Max : « C’est très bien tout ça. Samuel, la suite. »
Samuel : « La suite ? C’est l’activité de la dernière fois avec les expériences de von Behring. C’était pas si compliqué en fait. Nous avons vu que certaines personnes survivent à des maladies infectieuses. Les exemples étaient la diphtérie et le tétanos mais ça aurait pu être d’autres maladies infectieuses. Les personnes qui survivent ont quelque chose dans le sang qui leur permet de lutter contre la maladie. Je dis bien LA maladie parce que ce quelque chose est spécifique. Ça ne marche qu’avec une maladie. Et ça peut être transféré d’un individu à l’autre. »
Max : « Très bien Samuel. Léo ? »
Léo : « Ce quelque chose est une molécule. On le sait parce que von Behring a utilisé du sérum et le sérum c’est la partie liquide du sang qui ne contient pas de cellules. Ces molécules ont été appelées anticorps. Les anticorps sont produits quand le corps reconnaît une molécule étrangère. L’anticorps se fixe sur l’antigène et voilà. Mais ça me pose un problème. »
Max : « Je t’écoute Léo. »
Léo : « Une molécule n’apparaît pas comme ça toute seule. Elle doit être produite par une cellule. Quelles sont les cellules qui produisent les anticorps ? »
Max : « Excellente question Léo. »
Samuel : »J’ai une hypothèse. Nous savons qu’il y a des lymphocytes. Je suppose que ce sont les lymphocytes qui produisent les anticorps. »
Max : « Excellente hypothèse. Je vous laisse vérifier cela en vous donnant juste un petit graphique. Ou plutôt deux graphiques… Les voici ! »
Pour cette expérience on injecte des globule rouge de mouton (GRM) dans une souris pour lui faire produire des anticorps spécifiques dits anticorps anti-GRM. Pour le lot 2 la souris a été irradiée pour détruire les organes lymphoïdes primaires. Ensuite on mesure les quantités d’anticorps anti-GRM et de lymphocytes B.
Léo : « Si je comprends bien nous allons encore suivre une démarche expérimentale. Nous avons observé que suite à une infection, des lymphocytes apparaissent. Nous nous demandons quelles cellules les fabriquent. Vous nous avez donné le protocole et les résultats sont donnés sous forme de graphiques. La suite c’est facile. »
Max : « Oui, il n’y a rien de difficile là-dedans. J’ai quelques questions à vous poser avant. »
Léo : « Trop facile ! »
Samuel : « Ça va prendre 5 minutes ! »
Léo : « J’ai déjà trouvé la conclusion ! »
Samuel : « Le plus long c’est d’écrire 🙂 »
Max : » Soignez quand même votre travail. Quand vous aurez fini, vous pourrez filer en récréation. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Qu’avez-vous retenu de l’activité précédente ? »
Samuel : « Nous avons étudié l’appareil reproducteur masculin et son fonctionnement. »
Léo : « Si j’ai bien compris, l’homme produit des spermatozoïdes en permanence. »
Samuel : « 1000 par seconde ! Ça fait 60 000 par minute, 3 600 000 par heure, 86 400 000 par jour ! »
Léo : « Et ça de la puberté à la mort ! »
Max : « En réalité, la production de spermatozoïdes ralentit avec l’âge. Mais elle ne s’arrête pas. »
Samuel : « Nous savons aussi que les spermatozoïdes sont produits dans les testicules. Je ne savais pas mais les testicules sont en fait constitués de tout petits tubes appelés tubes séminifères. »
Léo : « Ensuite les spermatozoïdes sont stockés dans les épididymes. Ils seront éjectés en cas d’éjaculation. Monsieur Max, nous avons vu qu’ils étaient stockés pendant 20 jours. Mais je ne comprends pas bien… Si il y a une éjaculation, ils sont éjectés ou pas ? »
Max : « Bonne question Léo. En réalité, les spermatozoïdes peuvent être stockés pendant une vingtaine de jours. Après, il n’y a tout simplement plus de place et ils sont éjectés spontanément. Il arrive qu’un garçon ait des éjaculations spontanées. C’est généralement la nuit. Cela arrive et c’est normal. «
Léo : « Merci monsieur Max. »
Samuel : « Si je me souviens bien, il y a 150 millions de spermatozoïdes par mL de sperme et une éjaculation a un volume allant de 2 mL à 5 mL. Si je calcule ça donne… 2 x 150 000 000 ou 5 x 150 000 000. Une éjaculation contient donc de 300 millions à 750 millions de spermatozoïdes. Je vais dire qu’il y en a 500 millions. Avec une production de 86 400 000 spermatozoïdes par jour, il faut donc environ 6 jours pour produire les spermatozoïdes d’une éjaculation. »
Max : « Très bien raisonné Samuel. Quoi d’autre ? »
Léo : « En fait, les constituants du sperme sont produits séparément. Les spermatozoïdes sont produits dans les testicules et stockés dans les épididyme. Les liquides spermatiques sont produits et stockés dans la prostate et la vésicule séminale. Tout ça est éjecté lors de l’éjaculation et ça se mélange en chemin. Si j’ai bien compris, le sperme se forme réellement dans l’urètre, juste avant le pénis. »
Max : « Tu as bien compris Léo. »
Samuel : « Je crois que nous avons tout dit. »
Léo : « Nous allons faire un cours monsieur Max ? »
Max : « Bien sûr Léo. Je suis un peu embêté pour le plan. Je ne sais jamais comment faire. »
Samuel : « Votre cours va être très clair. Comme d’habitude 🙂 «
Max : « Merci Samuel. Je me lance. Sortez vos cahiers et notez… »
L’APPAREIL REPRODUCTEUR MASCULIN ET SON FONCTIONNEMENT
Ce qui indique que l’appareil reproducteur masculin fonctionne à partir de la puberté est l’émission de sperme lors des éjaculations.
Qu’est ce que le sperme ?
I. LE SPERME.
Le sperme est un liquide épais et blanchâtre. Il contient des liquides nourriciers pour les spermatozoïdes (90%) et des spermatozoïdes (10%).
Où sont formés les deux composantes du sperme ?
L’ablation des testicules fait que l’individu a un sperme qui ne contient plus de spermatozoïdes. Nous pouvons en déduire que les spermatozoïdes sont produits dans les testicules et les liquides sont produits ailleurs.
II. ANATOMIE DE L’APPAREIL REPRODUCTEUR MASCULIN.
schéma de l’anatomie de l’appareil reproducteur masculin vu en coupe.
Les spermatozoïdes sont produits dans les testicules et ils sortent par le bout du pénis. Entre les deux, il y a un ensemble de tuyaux par lesquels vont passer les spermatozoïdes.
Photographies montrant la structure des testicules.
Les testicules sont constitués de milliers de petits tubes. Ce sont les tubes séminifères. Ils se prolongent par les canaux de l’épididyme. Les spermatozoïdes sont produits dans les testicules et sont stockés dans les épididymes. Ils passent ensuite dans les canaux déférents qui fusionnent pour donner l’urètre qui traverse le pénis.
Des glandes sont branchées sur ces tuyaux. Ce sont les vésicules séminales et la prostate. Ce sont ces glandes qui produisent les liquides spermatiques. Ces liquides sont stockés en attendant une éjaculations.
III. L’ÉJACULATION.
Suite à une stimulation du pénis, les épididymes finissent par se contracter et éjectent les spermatozoïdes dans les canaux déférents. Les spermatozoïdes avancent. Arrivés au niveau des glandes, ils se mélangent aux liquides spermatiques. Le sperme se forme à ce moment là. Il avance ensuite dans l’urètre puis sort par l’extrémité du pénis.
Le fonctionnement de l’appareil reproducteur masculin est continu de la puberté à la mort. Les composants du sperme sont produits en permanence. Mais ils se mélangent pour former le sperme uniquement au moment de l’éjaculation.
Remarque : l’urètre fait partie de l’appareil reproducteur masculin mais également de l’appareil urinaire.
Max : « Avez-vous des questions ? »
Léo : « Non monsieur Max. »
Samuel : « Non plus. »
Max : « Alors vous pouvez ranger vos affaires et filer en récréation. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits. Pas de petit rappel aujourd’hui. Nous commençons un nouveau chapitre. Nous allons étudier la reproduction dans l’espèce humaine. Pour commencer j’ai une petite question. Quelle est la différence entre un enfant et un adulte ? Je vous écoute. »
Léo : « Un enfant est plus petit ! »
Samuel : « Et il est moins responsable ! »
Max : « Léo, il existe des adultes de petite taille. Samuel, nous sommes en biologie. La responsabilité d’un individu n’est pas au programme. Et puis, malheureusement, beaucoup d’adultes ne sont pas plus responsables que des enfants… Pensez à ce que peut faire un adulte et que ne peut pas faire un enfant ! «
Léo : « Un adulte peut voter, conduire, aller en prison… »
Max : » 🙂 Si je n’étais pas sûr que tu plaisantes je te mettrais au coin Léo. »
Léo : » 🙂 «
Samuel : « Je sais ! Je sais ! Vous nous l’avez dit en 6e ! Un adulte peut se reproduire alors qu’un enfant ne le peut pas ! »
Max : « Bravo Samuel ! »
Léo : « Et entre les deux états, enfant et adulte, il y a une période qui s’appelle la puberté ! »
Max : « Très bien Samuel. La puberté est donc une période de transformation du corps humain. C’est ce que nous allons étudier maintenant. Pour vous aider… Je sais ! Nous sommes au bord de la mer en été… »
Léo : « J’entends les goélands 🙂 «
Max : « Léo, je sais que tu aimes beaucoup les zoisos mais reste concentré s’il te plaît. Un jeune enfant joue au bord de l’eau. Il nous tourne le dos. Pouvez-vous savoir si c’est un garçon ou une fille ? »
Léo : « Si ce jeune enfant est tout petit et qu’il a une casquette sur la tête qui cache ses cheveux on peut pas savoir ! »
Samuel : « Le corps est presque pareil chez le garçon et la fille. »
Max : « Imaginez la même scène avec un adulte… »
Léo : « Un adulte qui joue tout au bord de l’eau en nous tournant le dos ? »
Max : « Oui 🙂 »
Samuel : « Bah là, on voit tout de suite si c’est un homme ou une femme ! Oulala ! »
Max : « Je suis d’accord. Le corps se transforme donc au cours de la puberté et les transformations ne sont pas les mêmes pour les filles que pour les garçons. Je précise que pour les transformations qui touchent la forme du corps on parle de transformations morphologiques. Quelles sont les transformations morphologiques que connaissent les jeunes filles au cours de la puberté ?Pour vous aider je vous donne cette image… »
Léo : « Elle grandit ! On peut dire que sa taille augmente ! »
Samuel : « Sa poitrine se développe ! »
Max : « Samuel, tu es trop pudique dans ton vocabulaire. La poitrine est une partie du corps qui se retrouve dans les deux sexes. Effectivement la poitrine se développe mais comme tout le reste du corps. Ce que tu voulais dire est que les seins grandissent chez les jeunes filles. »
Samuel : « Oui monsieur Max. Mais je n’osais pas le dire comme ça 🙂 «
Léo : « Il y a des poils qui poussent ! Aux aisselles et … »
Max : « Et ? 🙂 «
Léo : « Je ne sais pas comment on dit… »
Max : « Nous parlerons du pubis. Effectivement la pilosité se développe. «
Léo : « Oui monsieur Max ! Et puis chez la femme adulte les hanches sont parfois un peu larges. »
Max : « Oui Léo. Plus larges que chez les hommes. Le bassin s’élargit chez la jeune femme au cours de la puberté. Je pourrais ajouter que l’utérus se développe mais c’est un organe interne qui n’est pas visible de l’extérieur. Il me semble que vous avez donné l’essentiel des transformations morphologiques qui ont lieu chez la jeune femme. Passons au jeune homme. »
Léo : « Je sais ! Au début, les testicules sont dans l’abdomen ! Ils doivent se mettre en place et grandir un peu ! »
Max : « C’est très bien Léo 🙂 Il y a bien migration des testicules dans les bourses. «
Samuel : « Le pénis se développe lui aussi. Et la pilosité apparaît. Je sais pas bien dans quel ordre, un peu partout et il y a la barbe qui pousse. »
Léo : « Les hommes sont souvent plus musclés que les femmes. La musculature se développe lors de la puberté. »
Samuel : « Et puis les épaules sont plus carrées. »
Léo : « N’oublions pas la poussée de croissance ! »
Max : « Elle est en général plus précoce chez les filles. La conséquence de cela est qu’au collège il est fréquent que les filles soient plus grandes que les garçons. Mais ce n’est plus vrai à l’état adulte. Je pense que vous avez tout dit. »
L’ACQUISITION DE LA CAPACITÉ À SE REPRODUIRE
Un enfant ne peut pas se reproduire alors qu’un adulte le peut. Entre ces deux étapes de la vie il existe une période appelée puberté. Au cours de cette période le corps change.
Quelles sont les transformations du corps qui ont lieu pendant la puberté ?
I. DES TRANSFORMATIONS MORPHOLOGIQUES.
Lors de la puberté les organes reproducteurs se développent et se mettent à fonctionner. Les organes reproducteurs visibles extérieurement et différents dans les deux sexes dès la naissance sont appelés caractères sexuels primaires.
Des caractères physiques se mettent en place différemment selon les sexes. Ces caractères, qui ne sont pas directement liés à la fonction de reproduction, sont appelés caractères sexuels secondaires.
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »
Max : « Bonjour 🙂 Commençons par un petit rappel. Léo ? »
Léo : « Oui, je veux bien 🙂 Nous avons vu que pour favoriser la fécondation, il faut que les partenaires se rencontrent. Pour cela, il peut avoir des phéromones libérées par les femelles. Elles attirent les mâles. »
Samuel : « Ensuite, pour être sûr que les deux individus sont de même espèce, ils peuvent faire des parades. »
Léo : »Et si les gamètes sont libérés au hasard dans l’eau, l’ovule libère des molécules qui attirent les spermatozoïdes. »
Max : « Très bien ! Nous allons noter tout cela dans les cahiers. Notez… »
IV. (Suite)
1. (Suite)
Chez beaucoup d’espèces, les femelles attirent les mâles en libèrent des molécules attractives appelées phéromones.
2. L’attraction entre gamètes.
Quand les gamètes sont libérés directement dans l’eau, il y a deux mécanismes qui favorisent leur rencontre. Le premier est que les gamètes sont libérés en même temps. Les individus sont synchronisés. Ensuite, les ovules libèrent des molécules qui attirent les spermatozoïdes. Ces molécules sont spécifiques c’est à dire qu’elle n’attirent que les spermatozoïdes de la même espèce.
Max : « Voilà 🙂 Je pourrais ajouter des tas de choses à ce chapitre mais nous avons encore beaucoup de choses à voir cette année. Alors si vous n’avez pas de questions, nous allons nous arrêter là. »
Bonjour à tous ! Lors de la séance précédente je vous ai parlé des microbes. Vous savez maintenant que le groupe des microbes est artificiel. Il ne correspond pas à un groupe biologique puisqu’il est fondé uniquement sur un seul critère : la taille ! Pour être un microbe, il faut être invisible à l’œil nu. Maintenant que vous savez ça je peux vous montrer quelques uns de ces microbes. Commençons par les bactéries…
LES BACTÉRIES…
A quoi ressemble une bactérie ? Un schéma devrait vous aider à comprendre…
Schéma d’une bactérie observée au microscope (source : lesbacteries-canalblog.com)
Une bactérie possède une membrane et un cytoplasme. C’est donc bien une cellule. Mais elle n’a pas de noyau ! Le chromosome, où le filament d’A.D.N., se trouve directement dans le cytoplasme. Les bactéries ont une paroi et certaines ont des filaments qui leur permettent de se déplacer. Mais quelle est la taille d’une bactérie me demanderez-vous ? Ça dépend de la bactérie mais, bien évidemment, les bactéries sont invisibles à l’œil nu. Les photographies suivantes vous donneront une idée de la taille de bactéries moyennes…
Photographies de bactéries Escherichia coli sur une tête d’épingle observée au microscope électronique à balayage.
Bon, d’accord, il n’y a pas d’échelle. Mais ce n’est pas moi qui ai fait le document ! La bactérie est Escherichia coli. En voici un autre portrait…
Photographie de bactéries Escherichia coli observées au microscope électronique à balayage (Source : wikipédia)
Là, il y a une échelle. La graduation en bas à droite représente 2 micromètres soit 2 millionièmes de mètre… Escherichia coli mesure donc quelques microns…
Escherichia coli est une bactérie très abondante dans l’intestin grêle humain. Elle représente 80% de la masse du microbiote intestinal. Elle est donc indispensable à notre bon fonctionnement. Malheureusement il existe des souches pathogènes qui provoque des gastro-entérites, des infections urinaires, des méningites…
Voici une autre espèce bactérienne…
Photographie de Staphylocoques dorés observés au microscope électronique à balayage.
Il s’agit de staphylocoques dorés. Entre 15 et 30 % de la population en a sur la peau sans aucun effet. On la trouve également dans les fosses nasales, sur les muqueuses ou un peu dans le tube digestif. Parfois, elle devient pathogène et peut provoquer des infections graves.
Vous avez remarqué que les bactéries n’ont pas toutes la même forme. Les E. coli sont en bâtonnets. Les Staphylocoques sont sphériques… Voici une classification des bactéries selon leur forme…
Classification des bactéries selon leurs formes (source : www.astrosurf.com)
On pense souvent que les bactéries sont nos ennemies mais souvenez-vous que c’est grâce à elle que nous faisons des yaourts (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Streptococcus thermophilus), des fromages (Brevibacterium linens est responsable de la coloration orangée des fromages à ‘odeur de pied’ comme le munster, le livarot…)…
LES VIRUS…
En ce moment, les coronavirus occupent le devant de la scène en particulier le SRAS-CoV-2 qui provoque la maladie CoViD-19. Il s’agit du Syndrome Respiratoire Aigu et Sévère provoqué par le CoronaVirus apparu en 2019. Les coronavirus forment une famille de virus qui se ressemblent beaucoup. Voici une photographie du coronavirus à l’origine du Syndrome Respiratoire Aigu et Sévère (SRAS).
Photographie du coronavirus à l’origine du SRAS observé au microscope électronique à transmission.
Des molécules de surface forment comme une couronne autour du virus d’où l’appellation coronavirus. Les coronavirus provoquent presque tous des infections respiratoires.
Il existe des tas de virus qui sont pathogènes pour une ou plusieurs espèces. La plupart du temps, un virus qui touche une espèce est inoffensif pour les autres. Mais parfois, non…
Voici des virus étranges…
Photographie de bactériophages T4 au microscope électronique (source : Wikipédia).
Ces étranges virus semblent avoir des pattes. Ils s’attaquent à des bactéries dans lesquelles ils injectent leur petite information génétique. Celle-ci s’insère dans le filament d’A.D.N. de la bactérie qui se met à fabriquer des virus. Parfois, la bactérie produit tellement de virus qu’elle finit par éclater et meurt.
Si vous vous souvenez de ce que vous avez lu il y a quelques minutes, vous savez que certaines bactéries nous rendent malades. Certains médecins ont eu l’idée géniale d’utiliser des bactériophages pour détruire les bactéries qui nous rendent malades ! Malheureusement, ces recherches ne sont pas encore vraiment autorisées en France… Je vous mets un lien vers un excellent documentaire…
Les virus ne seraient donc pas tous mauvais pour nous. Certes certains sont pathogènes. D’autres n’ont aucun effet. Et les bactériophages pourraient sauver des vies…
LES PROTOZOAIRES…
Les protozoaires sont des animaux unicellulaires. Ils sont bien sûr très petits. Voici un exemple.
Photographie d’une goutte de sang d’un individu infecté par le trypanosome observée au microscope. On voit des globules rouges et quatre trypanosomes. Un globule rouge mesure environ 7 micromètres de diamètre. (source : Wikipédia)
Une espèce de trypanosome,Trypanosoma gambiense, peut infecter l’Homme. La transmission, ou contamination, se fait par une mouche bien connue : la mouche Tsé-Tsé. L’infection va donner une maladie appelée maladie du sommeil. L’individu malade est de plus en plus fatigué, s’endort puis tombe dans le coma avant de trouver la mort…
Un autre protozoaire peut infecter l’Homme. Il s’agit du plasmodium. Il est véhiculé par un moustique, le moustique anophèle. Les femelles anophèles piquent pour se nourrir de sang. Je rappelle qu’un tel animal est qualifié d’hématophage. Si l’individu piqué est infecté par le plasmodium, il passe dans la moustique avec le sang prélevé. Une partie des plasmodiums vont aller se placer dans les glandes salivaires de la moustique. Lorsqu’elle pique, elle injecte un peu de salive qui contient un anticoagulant (produit qui évite au sang de former des croûtes). En injectant l’anticoagulant, la moustique infecte une autre personne…
Le plasmodium (Plasmodium falciparum) provoque le paludisme autrefois appelé fièvre jaune, fièvre des marais ou malaria. Cette maladie touche surtout les pays situés entre les tropiques où il provoque la mort d’environ 1 000 000 de personnes par an. Le plasmodium est l’animal qui fait le plus de morts sur terre…
Notons que les personnes touchées par la drépanocytose, ou anémie falciforme, ne développent pas le paludisme. Dans les pays où le paludisme sévit, jusqu’à 60 % de la population est touchée par la drépanocytose. Ceci s’explique aisément. Les enfant non atteints par la drépanocytose meurent jeunes. Les autres, porteurs d’au moins un allèle de la maladie, transmettront donc probablement l’allèle à leur descendance. Une maladie gênante au delà des tropiques est donc un avantage notable pour la survie sous les tropiques… A méditer…
LES MICRO-ACARIENS…
Commençons par une photographie…
Photographie au microscope électronique d’un micro-acarien.
Observons cet animal. Bien que très petit, il possède un squelette externe appelé cuticule. Il possède quatre paires de pattes articulées et son corps comporte deux parties : un céphalothorax et un abdomen. Vous avez reconnu la description d’un Arachnide. C’est donc un cousin des Araignées. Les pièces buccales forment un rostre ce qui en fait un acarien. Comme il est invisible à l’œil nu on parle de micro-acarien.
Les micro-acariens sont connus pour provoquer des allergies. Soyons justes avec eux ! Ils n’y sont pas pour grand chose ! Ce ne sont pas les animaux qui provoquent les allergies ! Ce sont leurs excréments ! Si vous dressez bien vos micro-acariens ils cesseront de faire caca partout et vous n’aurez plus d’allergies 🙂
Les micro-acariens, comme les autres microbes, sont absolument partout. Il y en a dans les lits. Un lit en contient environ… beaucoup de millions. Les micro-acariens des lits appartiennent surtout à l’espèce Dermatophagoïdes pteronyssinius.
Photographie au microscope électronique à balayage de Dermatophagoïdes pteronyssius (Source : www.med.ch).
Les micro-acariens des lits se nourrissent des cellules mortes que nous perdons à tout moment… Ils vivent, se nourrissent, de reproduisent, font caca, meurent… dans nos lits… J’ai lu, il y a quelques temps, un article de journal qui disait qu’un oreiller moyen en France était composé d’environ 30 % d’acariens. A votre place je brûlerais immédiatement mon oreiller 🙂
Quelles mesures pour se débarrasser des micro-acariens ?
D’autres acariens vivent dans notre peau. Ils y creusent des tunnels. La plupart du temps on ne le sait pas. Mais le sarcopte de la gale peut provoquer le gale. C’est une maladie de la peau…
Photographie au microscope électronique à balayage du sarcopte de la gale.
Un dernier exemple. Il s’agit de Demodex folliculorum. Voici son portrait.
Photographie au microscope électronique à balayage du micro-acarien Demodex folliculorum.
Ce micro-acarien vit sur le visage 🙂 Plus un humain est âgés, plus il y a de probabilités qu’il soit porteur de ce charmant animal. Le demodex se nourrit de sébum et de cellules mortes et se reproduit dans les follicules pileux. Je m’arrête là pour ne pas heurter le sensibilité des plus sensibles 🙂
LES CHAMPIGNONS MICROSCOPIQUES…
Commençons par les méchants, ceux qui provoquent des maladies appelées mycoses. Beaucoup d’organes peuvent être touchés mais les mycoses les plus fréquentes touchent la bouche, les pieds, le vagin…
Pour la bouche, il peut s’agir du muguet buccal. Il se repère au tâches blanches qui apparaissent sur la langue, le palais et les gencives. On observe des filaments ou des plaques provoqués par l’accumulation de levure de l’espèce Candida albicans présente naturellement chez les humains. Cette mycose est fréquente chez les bébés de moins de deux mois dont le système immunitaire est encore peu fonctionnel. Cette maladie apparaît également chez les personnes immunodéprimées…
Plusieurs mycoses apparaissent au niveau des pieds : sous les ongles, entre les orteils… Elles sont également causées par des champignons unicellulaires qui se régalent de l’humidité et de la chaleur qui règnent sous les chaussettes 🙂
Je n’en dirai pas plus sur les mycoses.
Passons aux gentils champignons. Il y en a beaucoup. Je ne sais pas par lequel commencer… Mmmm… Si ! Saccharomyces cerevisae ! Vous en mangez tous ! Et vous seriez très malheureux sans cette levure ! C’est la levure qui sert à faire gonfler le pain ! Sans elle, pas de pain ! Ni grec ! Ni pâte à pizza ! Ni hamburger ! Merci Sacchoromyces cerevisae ! Tiens, je mets ta photo !
Photographie au microscope électronique à balayage de Sacchoromyces cerevisae (Source : Wikipedia)
On lui doit aussi le vin et la bière. Oui, je sais, ce n’est pas bien de boire de l’alcool. Mais il y a une raison à la consommation d’alcool autrefois ! Essayez de garder de l’eau sans qu’elle deviennent un bouillon de culture ! Allez-y ! Essayez ! C’est facile d’avoir l’eau au robinet et de râler parce qu’elle a un goût qui vous déplaît ! Ou d’acheter de l’eau en bouteilles qui polluent tout ! Nos ancêtres n’avaient pas tout ça ! Alors ils ont inventé les boissons alcoolisées. Tout le monde sait que l’alcool désinfecte ! Bon, d’accord, après ils ont pris l’habitude de trop en boire. Mais c’est un fait : boire de l’alcool donne soif ! Voilà voilà… Inutile de dire qu’il ne faut pas boire d’alcool. Ce n’est ni utile ni malin. Et Saccharomyces cerevisae peut se contenter de faire du pain…
Vous prendrez bien un peu de fromage avec votre pain ? Du roquefort ? Du camembert ? Eux aussi sont faits grâce à des champignons unicellulaires. Plus particulièrement des moisissures. Penicillium roqueforti pour le roquefort et Penicillium camemberti pour le camembert 🙂 Le lait aussi est difficile à conserver. Alors les humains ont inventé les fromages pour le conserver. Pour conserver le lait ils le font moisir 🙂 Il y a des tas de fromages fait à base de champignons. Je ne les connais pas tous. Nous avons donc, le pain, le vin, le fromage qui sont fait à partir de champignons microscopiques. Ajoutons le yaourt et d’autres fromages faits grâce à des bactéries et nous avons la base de l’alimentation européenne. Surtout que pour la charcuterie, il faut aussi des fermentations avec des levures…
Voilà, nous arrivons au terme de cet article pas très appétissant. Quoi que… C’est grâce aux microbes que nous mangeons, que nous digérons (voir l’article sur le microbiote intestinal qui je vais bientôt écrire), que nous allons bien… Mais c’est vrai aussi que c’est à cause des microbes que nous sommes malades… Que retenir de cela ? Simplement que l’équation microbes = maladie est fausse… Et que nous avons tous une responsabilité en matière de contamination. Mais ça, c’est une autre histoire…
En complément du complément, avant que je ne rédige un autre article :
Max : « Bien sûr Léo. Nous allons faire la correction puis je vous rendrai vos travaux. Je ne donne pas les notes mais sachez que la moyenne de la classe est de 20/20 🙂 Qui veut rappeler ce que vous avez étudié ? »
Samuel : « L’attraction des individus ! Parce que parfois, monsieur et madame sont loin d’un de l’autre et il faut bien qu’il se retrouvent pour la fécondation ! »
Léo : « Et comme ils sont loin d’un de l’autre, ils ne peuvent pas se voir ! »
Max : « C’est bien ça ! Samuel, veux-tu aller faire la correction au tableau ? »
Léo : « J’y vais de ce pas ! »
Observation : Nous avons vu que les animaux se livrent parfois à des parades avant de faire la fécondation. Mais parfois les individus sont éloignés les uns des autres.
Problème : Comment font-ils pour se retrouver ?
Hypothèse : Nous supposons que la femelle sécrète une substance dans l’air pour attirer les mâles.
Expérience :
Protocole :
Pour la première partie, une femelle est placée dans une cage grillagée. Les mâles peuvent la voir et la sentir.
Pour la deuxième partie, une femelle est placée dans une boite vitrée fermée hermétiquement. Les mâles peuvent la voir mais ils ne peuvent pas la sentir.
Pour la dernière partie, nous plaçons dans une cage grillagée un morceau de papier sur lequel a séjourné une femelle. Les mâles peuvent sentir l’odeur qu’a laissée la femelle mais ils ne peuvent pas la voir.
Résultats :
Pour la première, en quelques heures des mâles se pressent autour de la cage.
Pour la deuxième, aucun mâle n’est attiré.
Pour la dernière, les mâles sont attirés comme si la femelle était là.
Interprétation :
Dans la première, les mâles sont attirés mais on ne peut pas savoir s’ils l’ont repérée par la vue ou en détectant les substances émises.
Dans la deuxième, la boîte hermétique est transparente. Les mâles ont pu voir la femelle mais ne l’ont pas sentie. Les mâles ne sont pas attirés par la vision de la femelle.
Dans la dernière, les mâles ont pu sentir la femelle mais ne l’ont pas vu. Ils sont donc attirés par la substance émise par la femelle et qui est restée sur le papier.
Conclusion :
La femelle de grand paon de nuit émet une substance qui peut attirer les mâles à plusieurs kilomètres de distance.
Max : « C’est très bien Léo. Je peux vous donner un petit complément avant de vous rendre les copies. Dans de nombreuses espèces animales les femelles émettent des substances qui attirent les mâles à plusieurs kilomètres. Ces substances sont appelées phéromones. Le mâle du grand paon de nuit possède des grandes antennes ramifiées. C’est avec ces antennes qu’il perçoit les phéromones de la femelle. Voilà 🙂 Avez-vous des questions ? »
Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »
Max : « Alors allez vous dégourdir les pattes en récréations ! Et ne vous chamaillez pas trop 🙂 »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits ! »
Léo : » Monsieur Max, j’ai une question ! »
Samuel : « Moi aussi monsieur Max ! »
Max : « Des questions ? Ça me plaît bien 🙂 Léo, quelle est ta question ? »
Léo : « Nous avons vu que les animaux se livrent parfois à des parades avant de faire la fécondation. Mais parfois les individus sont très éloignés les uns des autres. Comment font-ils pour se retrouver ? »
Max : « Très bonne question ! Avant de te répondre, je voudrais entendre la question de Samuel. »
Samuel : « Ma question concerne les gamètes qui sont libérés dans l’eau. Mais c’est un peu le même problème que celui que soulève Léo : comment font les gamètes pour se retrouver dans l’eau ? »
MAx : « Très bonne question également. Mais une chose à la fois. Aujourd’hui nous allons nous concentrer sur la question de Léo. Vous n’êtes pas les premiers à vous poser cette question. Jean-Henri Fabre (1823-1915), un grand entomologiste français s’est lui aussi interrogé à ce sujet. Voici ce qu’il a écrit dans ses Souvenirs entomologiques.« Léo : « Monsieur Max, avez-vous déjà vu le grand paon de nuit ? »
Max : « L’adulte non. Mais j’ai croisé une chenille un jour 🙂 «
Monsieur Max est une chenille du grand paon de nuit 🙂
Léo : « Rhooo la chance ! »
Max : « Et oui 🙂 Revenons à nos papillons… »
Samuel : « Je suppose que le grand Fabre a formulé une hypothèse. »
Max : « Oui Samuel. La voici :
Léo : « D’accord. Elle est formulée bizarrement mais je comprends. »
Samuel : « Il faudrait une expérience pour vérifier cette hypothèse. »
Max : « Là voici ! »
Un mâle du grand paon de nuit peut retrouver une femelle à plusieurs kilomètres. On peut émettre l’hypothèse qu’une substance émise dans l’air attire les mâles.
Léo : « Je suppose que nous devons rédiger une démarche expérimentale ? »
Max : « Tu supposes bien Léo 🙂 Vous aurez alors la réponse à la question que tu nous as posé 🙂 Au travail ! »
Un peu plus tard…
Samuel : « Terminé ! »
Léo : « Terminé aussi ! »
Max : « Je ramasse vos copies… Bien… Vous avez bien mérité votre récréation. Allez vous dégourdir les pattes en récréation. »
