Les appareils génitaux et la reproduction chez les insectes
Dans leur grande majorité, les insectes se multiplient de manière sexuée. Il existe donc deux sexes différents : le mâle et la femelle. Les mâles produisent des spermatozoïdes au niveau de deux testicules et les femelles, des ovocytes dans des ovaires qui peuvent être relativement nombreux. Ces deux organes reproducteur sont généralement appelés génitalia et sont très souvent utilisés pour différencier des espèces très proches par les entomologistes spécialisés
L'appareil reproducteur
L'appareil reproducteur est toujours d'un seul sexe : mâle ou femelle (organisme gonochorique). La reproduction sexuée intervient par la fusion de deux gamètes de sexes différents (spermatozoïde pour le mâle et ovule pour la femelle) à garniture chromosomique simple ou haploïde (n chromosomes). L'œuf résultant est diploïde, c'est-à-dire qu'il possède un double jeu de chromosomes (2 n)
L'appareil reproducteur mâle
L'appareil reproducteur mâle comporte deux testicules disposés au-dessus et de part et d'autre du tube digestif. Chaque testicule est formé de tubes séminifères à la base desquels s'ouvrent deux canaux déférents servant à l'évacuation des spermatozoïdes par l'intermédiaire d'un canal éjaculateur ou d'un sac éjaculateur. Le débouché des voies sexuelles forme un pore génital (le gonopore) placé à l'extrémité du pénis
Deux formations annexes sont placées au niveau de la réunion des deux canaux déférents et du canal éjaculateur
la vésicule séminale a pour rôle d'emmagasiner les spermatozoïdes et de régler leur émission
les glandes accessoires sont des évaginations tubuliformes du canal éjaculateur. Elles émettent des sécrétions qui se mélangent au liquide séminal et jouent un rôle important dans la fabrication des spermatophores, capsules contenant les spermatozoïdes
L'appareil reproducteur femelle
L'appareil génital femelle est formé de deux ovaires accolés au-dessus et de part et d'autre du tube digestif. Chaque ovaire est composé d'ovarioles. La partie antérieure de l'ovaire se termine par un filament suspenseur qui se prolonge en un filament médian attaché au niveau de l'aorte, à la hauteur du mésothorax. La base de chaque ovariole s'ouvre sur un canal appelé calice. Celui-ci se transforme vers l'arrière du corps en un oviducte latéral, de chaque côté du tube digestif. Les deux oviductes latéraux fusionnent ensuite en un oviducte commun dont l'extrémité forme une poche, le vagin
L'ovogenèse
L'ovaire et son fonctionnement
Les ovaires des insectes sont composés d'un nombre variable d'ovarioles formés de deux parties essentielles: le germarium et le vitellarium. Le germarium se différencie le premier. Il contient les cellules germinales, des cellules mésodermiques qui vont devenir les cellules folliculaires et dans certains cas des cellules sœurs des ovogonies qui joueront un rôle nutritif et que l'on appelle les trophocytes. Le vitellarium représente la majeure partie de l'ovariole; c'est à son niveau que se réalise la vitellogenése. Il existe chez les insectes plusieurs types d'ovarioles selon la présence ou l'absence de trophocytes
Les différents types d’ovarioles
Chaque ovariole = tube épithélial avec une partie apicale (= germarium) ou l’on trouve des ovogonies qui se multiplient, se différencie pour devenir des ovocytes accompagnés de cellules nourricières : les trophocytes. Les cellules en développement sont alignées et plus elles se rapprochent de l’oviducte plus elles sont développées. La zone de croissance est appelée le vitellarium. Au fur et à mesure de leur descente ces oviductes s’entourent de cellules folliculeuses
a)- Les ovarioles panoïstiques
Ce sont les ovarioles sans trophocytes et c’est l’assise folliculaire seule qui alimente les ovocytes. Ce type d’ovariole est caractéristique des insectes les moins évolués
Ex : Thysanoures, Orthoptères, Odonates, Isoptères et trichoptères
b)- Les ovarioles méroïstiques télotrophiques
On observe la présence de cellules nourricières qui reste dans le germarium qui émettent des prolongements qui accompagnent les ovocytes dans leur descente. Ex : Hémiptère, Coléoptère polyphage
c)- Les ovarioles méroïstiques polytrophiques
Les cellules accompagnent les ovocytes dans le vitellarium. Caractéristique des insectes les plus évolués. Ex : Holométabole, Dermaptère. Les cellules nourricières ont la même origine que l’ovocyte. Au cours de l’ovogonie il y a la création de 16 cellules, de ces 16 cellules une seule cellule donnera l’ovocyte, les autres seront des cellules nourricières
La reproduction des insectes
La reproduction des insectes présente de grandes variabilités. Ceux-ci ont un temps de génération relativement court et un taux de reproduction très élevé comparativement aux autres espèces animales. Chez les insectes, on retrouve la reproduction sexuée et la reproduction asexuée. Dans la première, le mâle et la femelle se rencontrent, souvent par l'intermédiaire de phéromones ou d'autres moyens de communication, pour copuler. L'issue de cette reproduction est un embryon résultant de la fusion de l'œuf et du spermatozoïde. Il s'agit d'un mode de reproduction qui est la plus commun chez les insectes. Dans la reproduction asexuée, la femelle est capable de se reproduire sans mâle par le développement des ovocytes en embryons (parthénogénèse). De plus, la grande majorité des femelles sont ovipares ainsi elle dépose ses petits sous forme d'œufs. Certains cafards, pucerons et mouches pratiquent l'ovoviviparité. Ces insectes incubent les œufs à l'intérieur de leur abdomen et les pondent au moment de l'éclosion. D'autres insectes sont vivipares et ils complètent leur développement à l'intérieur de l'abdomen de la mère
a)- Oviparité
L'oviparité est le mode de reproduction le plus commun chez les insectes. Chez les espèces qui pratiquent l'oviparité, la femelle dépose ses petits sous forme d'œufs. Ceux-ci termineront leur croissance embryonnaire hors de l'organisme maternel. Les œufs possèdent une membrane protectrice que l'on nomme chorion. Cette enveloppe externe joue un rôle de protection contre la dessiccation et les prédateurs. La taille, la forme et l'apparence des œufs sont très caractéristiques à l'espèce. Ils sont pondus isolés ou en masse selon l'espèce
b)- Ovoviviparité
Il s'agit d'un mode intermédiaire entre l'oviparité et la viviparité. Dans ce mode de reproduction, l'œuf se développe normalement mais il est conservé et incubé dans l'organisme de la mère. Les œufs sont retenus dans l'oviducte jusqu'à la maturité de l'embryon. Cette adaptation protège les petits contre d'éventuels prédateurs et permet de donner naissance à des larves vigoureuses et indépendantes. Chez les diptères, on retrouve l'ovoviparité chez les familles des Calliphoridae, Sarcophagidae, Tachinidae, Oestridae et Hyppoboscidae. On le pratique également chez certaines blattes
c)- Viviparité
Chez les espèces vivipares, les femelles ne produisent pas d'œufs et l'embryogenèse est entièrement intra-ovarienne. Par exemple, les blattes du genre Diploptera sont connues pour pratiquer la viviparité. À la fin de la gestation, elles déposent leurs petits qui sont alors complètement indépendants. La viviparité est également pratiquée par les pucerons (Aphididae)
La Parthénogenèse
La parthénogenèse est un mode de reproduction sans fécondation du gamète femelle par un gamète mâle, sans apport de matériel génétique. Cela s’apparente à un mode de reproduction asexué. Il existe plusieurs types de parthénogenèse
Parthénogenèse Thélytoque : lorsque l’ensemble de la descendance n’est constituée que de femelles (ex : pucerons, phasmes)
Parthénogenèse Arrhénotoque : lorsque l’ensemble de la descendance n’est constituée que de mâles (ex : fourmis, abeilles)
Parthénogenèse Deutérotoque : lorsque la descendance est constituée de mâles et de femelles (exemple du papillon du genre Lymantria, pucerons)
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