SYNCITIO: CARACTÉRISTIQUES, THÉORIE SYNCYTIALE ET EXEMPLES - LA BIOLOGIE - 2025

Syncytium est un terme utilisé pour décrire les cellules multinucléées qui surviennent par fusion cellulaire. Ces «cellules» sont une sorte de «masse cytoplasmique» qui contient plusieurs noyaux enfermés dans la même membrane cellulaire.

Syncytia peut être observée dans presque tous les règnes de la vie: animaux, plantes, champignons et archées. Par exemple, lors du développement embryonnaire des animaux, dans les plantes de la famille des Podostemaceae et dans le développement des spores de tous les champignons, des stades syncytiaux sont observés.

Formation d'un syncytium après une blessure dans le tissu épithélial d'une mouche des fruits (Drosophila Melanogaster) (Source: Voir la page de l'auteur Via Wikimedia Commons)

Cependant, chez les animaux et les plantes, la formation de syncytia peut être induite par un certain type d'agent pathogène. Chez les animaux, la rougeole, le VIH et d'autres virus ont tendance à induire une syncytie dans les tissus, c'est pourquoi on dit qu'ils sont des agents pathogènes «syncytiaux».

Les chercheurs ont observé ces formations «anormales» au cours d'expériences avec des cultures de cellules animales disposées en monocouches infectées par des cultures virales des familles Paramyxovirus, Lentivirus, Cronavirus et Herpevirus.

Chez les plantes, les nématodes des genres Globodera et Heterodera induisent la formation de syncytia. Ces espèces d'agents pathogènes attaquent les plantes importantes pour l'agriculture humaine.

Les chercheurs de divers domaines considèrent qu'il est important d'approfondir l'étude des structures multinucléées telles que la syncytie, car elles sont importantes pour la recherche fondamentale, et même pour la discussion d'une réforme de la théorie cellulaire actuelle.

caractéristiques

Quel que soit le facteur qui stimule la fusion cellulaire, les syncyties sont des masses cytoplasmiques avec plusieurs noyaux à l'intérieur. La formation de ce type de structure est très courante dans le cycle de vie des organismes eucaryotes.

Le mot «syncytium» vient du grec «syn», qui signifie «ensemble» et «kytos», qui signifie «récipient», «récipient» ou «dépôt». Par conséquent, les biologistes caractérisent la syncytie comme «des masses multinucléées de protoplasme qui sont le produit de la fusion cellulaire».

Dans certaines recherches, une distinction est faite entre le terme «syncytium», «plasmodium» et le terme «coénocyte», car malgré le fait que ce sont toutes des structures où une cellule contient plusieurs noyaux à l'intérieur, elles ont toutes des origines différentes.

Plasmodia

Les plasmodes sont des masses cytoplasmiques continues avec plusieurs noyaux à l'intérieur. Cependant, chaque noyau régit l'activité du cytoplasme environnant; ce territoire cytoplasmique dominé par chaque noyau est dit «énergétique».

L'origine des plasmodes a à voir avec des divisions successives du noyau, accompagnées d'une augmentation de la masse du cytoplasme, mais sans qu'il se divise en nouvelles cellules, chacune séparée par sa propre membrane plasmique.

Cénocytes

Les coénocytes, quant à eux, proviennent de plusieurs événements de division nucléaire sans cytokinèse (séparation cellulaire), tandis que la syncytie provient clairement de la fusion d'une ou plusieurs cellules nucléées, qui perdent partie de sa membrane plasmique.

A l'origine de la syncytie, les cellules -d'abord individuelles- émettent des extensions qui fusionnent avec celles d'autres cellules pour constituer un grand réseau, sans aucune limite qui sépare chacune de celles qui les ont engendrées.

Théorie syncytiale

La théorie syncytiale de l'origine des métazoaires (animaux) propose que les métazoaires proviennent de protozoaires ciliés. Cela a été suggéré en raison des similitudes observées entre les ciliés «modernes» et les vers plats à cellules acellomées.

Les deux types d'organismes partagent des caractéristiques telles que la taille, la forme, le type de symétrie, la position de la bouche et la présence de cils superficiels. Par conséquent, la théorie expose la transition d'un protiste cilié multinucléé à un ver plat du groupe des acellomates.

La théorie syncytiale établit également la possibilité que les vers plats aient été les premiers métazoaires. Cependant, ces organismes possèdent un intérieur cellulaire avec un seul noyau et non sous la forme d'un syncytium, comme les protozoaires ciliés.

Cette théorie n'explique pas comment les cnidaires ou cténophores (groupes considérés comme plus primitifs que les vers plats) et d'autres groupes plus avancés dérivent des ciliés, de sorte qu'elle n'a actuellement pas beaucoup de défenseurs.

Exemples

Dans les plantes

La formation de syncytia est fréquente dans le développement de l'endosperme des graines de presque toutes les plantes supérieures.

Lors de la fécondation de l'ovule chez les angiospermes, un processus de double fécondation se produit, car l'un des noyaux du grain de pollen fusionne avec les deux noyaux polaires du sac embryonnaire pour former une cellule à trois noyaux et l'autre fusionne avec le noyau de l'ovule.

Développement du gamétophyte femelle et de l'embryon chez Arabidopsis. (a) Schéma montrant l'ontogénie du gamétophyte femelle et le développement précoce de l'embryon et de l'endosperme. (Source: DPC via Wikimedia Commons)

La cellule de la première fusion donnera naissance à l'endosperme dont la graine se nourrira une fois germée.

Dans le genre Utricularia, le développement du sac embryonnaire se produit par la fusion de l'haustorium micropillaire de l'endosperme avec les cellules nutritives placentaires. Cette fusion forme une structure multinucléée appelée «tissu placentaire sporophytique».

Aux champignons

Dans tous les organismes du règne des champignons, un processus appelé «somatogamie» ou «talogamie» se produit, avant la formation des spores, qui consiste en l'union de deux cellules somatiques indifférenciées pour produire un syncytium.

Cette fécondation est typique des groupes de champignons tels que les basidiomycètes, certains ascomycètes et les phycomycètes.

Chez les champignons considérés comme "primitifs", les gamètes flagellés se produisent généralement. Ces gamètes, en général, dépendent d'un milieu aqueux pour se déplacer vers l'autre cellule sexuelle et ainsi pouvoir la féconder.

En revanche, la somatogamie ne produit pas de gamétanges ou de cellules spécialisées pour la reproduction et, par conséquent, ne dépend pas de la présence d'un environnement spécifique pour leur reproduction.

Chez les animaux

Au cours du développement embryonnaire des animaux, un syncytium se forme, appelé syncytiotrophoblaste, qui est une masse de cytoplasmes qui formera la couche la plus externe du trophoblaste et qui fonctionne dans la connexion entre l'embryon et le tissu maternel.

Cette couche de cellules est formée par la fusion de cellules embryonnaires qui perdent la membrane cellulaire. Il est situé à l'intérieur de l'épithélium, dans le stroma de l'endomètre, pendant tout le développement de l'embryon de mammifère.

Il est chargé d'effectuer l'échange gazeux et nutritif avec la mère de l'embryon; c'est aussi le site où sont produites les hormones importantes pour le bon développement du fœtus.

Le syncytiotrophoblaste est un excellent exemple de syncytie, car cette couche de cellules n'augmente pas en taille ou en volume en raison de tout type de division cellulaire. La croissance de cette couche ne se produit que par la migration et la fusion des cellules du cytotrophoblaste.

Références

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