Gastrula

La gastrula est le stade embryonnaire au cours duquel des mouvements cellulaires coordonnés réorganisent la blastula, mettent en place les principaux feuillets embryonnaires et établissent les axes du corps. Chez les poissons téléostéens, la gastrulation associe notamment l’épibolie du blastoderme sur le vitellus, l’internalisation de cellules ainsi que des mouvements de convergence et d’extension.

De la blastula à la gastrula

La gastrulation succède à la blastula, mais la transition n’est pas instantanée. L’épibolie commence souvent en fin de blastula : le blastoderme s’amincit et s’étend depuis le pôle animal vers le pôle végétatif. La gastrula est reconnue lorsque cette progression s’accompagne de réarrangements qui internalisent et positionnent les précurseurs des tissus.

Chez le poisson-zèbre Danio rerio, l’internalisation près de la marge du blastoderme produit un hypoblaste sous l’épiblaste. Les cellules destinées au mésoderme et à l’endoderme rejoignent les couches internes, tandis que l’épiblaste contribue principalement à l’ectoderme. Les mouvements de convergence rapprochent des cellules du côté dorsal ; l’extension allonge ensuite les territoires selon l’axe antéropostérieur.

Mise en place du plan d’organisation

La gastrulation participe à l’établissement des axes embryonnaires et place les populations cellulaires qui formeront les tissus et organes. Elle ne correspond toutefois pas encore à l’organogenèse proprement dite. Les organes et structures segmentaires, comme les somites, deviennent reconnaissables lors de périodes ultérieures.

Des signaux Nodal, BMP, Wnt et FGF contribuent à spécifier les territoires et à coordonner leur comportement. Leur effet dépend de la dose, de la durée et du moment d’exposition. Adhérence cellulaire, polarité, cytosquelette et forces exercées entre couches convertissent ensuite cette information en mouvements. Une perturbation peut donc modifier l’identité d’un territoire, sa position ou les deux.

Les mouvements ne sont pas identiques chez tous les poissons. Leur chronologie, la forme du blastoderme et les repères morphologiques varient selon l’espèce, la quantité de vitellus et les conditions d’incubation. Le pourcentage d’épibolie est un repère fréquent chez les téléostéens ; son interprétation repose sur une table de développement propre à l’espèce.

Limites d’observation

Une progression apparente du blastoderme ne démontre pas que tous les processus de gastrulation se déroulent normalement. Les mouvements profonds, l’identité des cellules et l’établissement des feuillets sont étudiés par observations histologiques, marqueurs moléculaires ou suivi cellulaire. L’examen externe sert surtout à stadifier le développement de l’œuf et à repérer des écarts morphologiques majeurs ; il ne localise pas à lui seul l’origine d’une anomalie.