Santé

En vidéo : un embryon de poule nous ouvre son coeur

ActualitéClassé sous :biologie , technologie , Nikon

Pour la première fois, le concours Nikon Small World a également primé des vidéos. Elles sont d'une beauté exceptionnelle. Le lauréat est parvenu à dévoiler la complexité du système circulatoire chez un embryon de poule à l'intérieur de l'œuf. Le cœur est même visible en pleine action ! Des cellules sanguines fluorescentes ont aussi été utilisées pour dévoiler les mouvements de l'hémolymphe chez une larve de mouche.

Le système circulatoire de cet embryon de poule a été mis en évidence en injectant de l'encre dans l’artère vitelline extraembryonnaire. Cette opération est délicate. Il ne faut ni blesser l'animal, ni injecter trop d'encre. Et surtout, il faut bien viser ! © Anna Franz

Le système circulatoire joue un rôle crucial pour la survie d'un grand nombre d'organismes. Il établit une connexion fonctionnelle entre les cellules vivant en milieu aqueux et les organes intervenant dans les échanges gazeux, l'absorption des nutriments ou l'évacuation des déchets métaboliques. Il peut être clos ou ouvert. Dans les deux cas, il se compose d'un liquide (sang ou hémolymphe), de vaisseaux et d'une ou plusieurs pompes musculaires (cœurs).

Pour la première fois, le concours Nikon Small World organisé en 2011 a également récompensé des vidéos magnifiques réalisées au travers d'un microscope. Les séquences primées devraient susciter l'émerveillement de nombreux curieux.


Le système circulatoire d'un embryon de poule 72 heures après la fécondation (grossissement : 10 x). Vainqueur 2011 de la catégorie vidéo du concours Nikon Small World. © Anna Franz, université d’Oxford

Voici le vainqueur de l'édition 2011 du concours dans la catégorie vidéo. Cet enregistrement dévoile la complexité du système circulatoire des embryons de poule au sein même de l'œuf.

Pour réaliser cette séquence, Anna Franz, de la Dunn School of Pathology de l'université d'Oxford, a retiré une partie de la coquille de l'œuf à l'apex de l'animal, 72 heures après la fécondation. Elle a ensuite injecté de l'encre dans l'artère vitelline extraembryonnaire. Le résultat est éblouissant. La complexité et l'importance de la vascularisation du vitellus apparaissent dans toute leur splendeur. Les plus observateurs auront certainement remarqué la position du cœur. La vitesse de coloration des vaisseaux sanguins démontre à quel point il est puissant. 

Les galliformes sont souvent utilisés comme modèle en biologie du développement, leurs embryons étant faciles à observer. Tout comme l'Homme, les poules possèdent un système circulatoire clos. 

Les systèmes ouverts sont tout aussi beaux

Les arthropodes n'ont pas de système circulatoire clos. Le sang baigne directement les organes. On parle d'hémolymphe car les cellules sanguines sont mélangées à d'autres fluides corporels. Leurs mouvements sont donc difficiles à observer.

Le ou les cœurs s'observent en position dorsale. À chaque contraction, ils envoient l'hémolymphe dans les cavités hébergeant les organes, les sinus. Lors de leur relâche, le liquide organique est aspiré par des pores appelés ostioles. Les mouvements de l'animal favorisent le retour passif de l'hémolymphe au cœur.


Des cellules sanguines fluorescentes dévoilent le système circulatoire d'une larve de mouche. © Robert Markus, Académie hongroise des sciences et université de Stockholm 

Robert Markus, de l'Académie hongroise des sciences et de l'université de Stockholm, a reçu une mention honorable pour cette séquence. Il est parvenu à rendre les cellules sanguines fluorescentes par transgenèse. Elles peuvent alors être suivies au sein d'un organisme vivant, ici une larve de drosophile Drosophila melanogaster. Le cœur peut être observé au centre de l'animal.

De nombreuses cellules ne se déplacent pas. Elles sont stockées en attendant une éventuelle infection. Elles jouent un rôle immunitaire.

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Nikon organise chaque année l’International Small World Competition. Ce concours vise à récompenser les plus belles photographies ou vidéographies réalisées au travers d’un microscope. Lancé en 1974, il est ouvert aux professionnels de toutes les disciplines et aux amateurs.

Les documents soumis sont tenus d’avoir un intérêt pour la science ou l’industrie. Ils doivent par ailleurs présenter tous les éléments techniques requis pour l’obtention d’une belle photo ou vidéo (structure de l’image, composition, couleurs, etc.). Dernière condition sine qua none : le public doit être émerveillé.

Plus d’informations et tous les lauréats du concours sur le site  : http://www.nikonsmallworld.com/

Pour en savoir plus