Détermination du sexe

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Traduction

Détermination du sexe (Français) / sex determination (Anglais) / تحديد الجنس (Arabe) / determinación sexual (Espagnol) / determinazione del sesso (Italien) / Geschlechtsbestimmung (aAllemand) / 性決定 (japonais) / определение пола (Russe) / constitutionis sexualis (Latin) / καθορισμός φύλου (Grec) / 性别鉴定 (Chinois (simplifié)) / cinsiyet tayini (Turc) / determinação do sexo (Portugais)

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Traductions

Définition

La reproduction sexuée repose sur un choix de développement (celui du sexe) ayant lieu chez chaque individu. Ce processus d'engagement vers le développement mâle ou femelle se nomme détermination sexuelle. Les systèmes de contrôle de la détermination du sexe dans le monde animal se caractérisent par leur extraordinaire diversité : chez les reptiles, le contrôle est environnemental, chez les hyménoptères, il fait intervenir le degré de ploïdie fonctionnelle, et chez les mammifères et les oiseaux, la détermination du sexe est contrôlée génétiquement par la présence d'un hétérochromosome .

Domaine, Discipline, Thématique

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biologie animale / génétique / embryologie / biochimie / biotechnologie / évolution / environnement / sexologie / écologie / biologie moléculaire / endocrinologie / psychologie /

Justification

Définition écrite

l'ensemble des facteurs qui décident du sexe d'un organisme

• la détermination du sexe est une énigme,les débats sur l’origine du sexe (ici non pas dans la dimension de sexualité mais de genres) ont animé bon nombre de générations de scientifiques. Depuis la Grèce antique, la théorie prédominante était celle d’un déterminisme lié à l’environnement.le sexe de la descendance pouvait donc être déterminé par le testicule de provenance de la « semence » ou encore l’énergie et la chaleur dégagée par le mâle lors de l’accouplement. On ignorait alors également la nature de cette semence.

• Le déterminisme environnemental du sexe: peut dépendre de facteurs physico-chimiques du milieu ou de la structure d’une population (i.e. facteurs dits « sociaux »). La température par exemple va influencer le développement d’un des sexes d’une espèce pendant une courte période du développement embryonnaire appelée « période sensible ». Pendant cette période-là, la température va réguler la transcription d’une enzyme : l’aromatase, qui convertit les androgènes en oestrogènes . C’est le ratio entre ces deux hormones sexuelles qui influence ensuite le développement gonadique. Ce mode de déterminisme concerne certains animaux ectothermes comme les lézards , les tortues ou les poissons . Dans le cas de facteurs sociaux, il peut s’agir d’une densité de population ou du sexe des individus déjà présents . Par exemple chez Bonellia viridis (un ver marin), les larves se développent spontanément en femelles si elles sont dans une niche non encore occupée, où en mâles si une femelle est déjà présente. Le déterminisme environnemental du sexe aura des conséquences particulières sur la structuration des populations et notamment leur sex-ratio.

• Le déterminisme de type génétique: peut reposer sur un allèle déterminant, l’existence de chromosomes sexuels, ou encore être régulé à l’échelle du génome entier. Le patrimoine génétique (et donc chromosomique) des individus étant déterminé dès l’amphimixie (fécondation), on parle de déterminisme syngamique. Il existe plusieurs modes de déterminisme du sexe reposant sur des facteurs génétiques nucléaires :

(1) L’haplo-diploïdie chez les hyménoptères (les mâles sont haploïdes et les femelles diploïdes) : il s’agit d’une régulation à l’échelle du génome entier.
(2) L’élimination ou l’inactivation du génome paternel chez certains insectes comme les cochenilles.
(3) La régulation polygénique faisant intervenir plusieurs gènes qui peuvent être localisés sur des chromosomes différents comme chez le zebrafish .
(4) La monogénie, système dans lequel l’ensemble des descendants d’une même femelle sont soit mâles soit femelles comme chez certains crustacés. Il a par ailleurs été décrit un mode de déterminisme génétique dit « cytoplasmique ». C’est le cas de la féminisation induite par l’élément f des bactéries du genre Wolbachia chez certains cloportes (pourtant chromosomiquement mâles). Si ces séquences parasites d’ADN s’insèrent dans le génome de l’hôte, alors elles pourraient être responsables de transition entre les systèmes chromosomiques de déterminisme sexuel

Enfin, on observe le plus souvent un déterminisme chromosomique du sexe. Ces chromosomes sexuels peuvent être appelés « gonosomes » et le chromosome qui n’est porté que par l’un des sexes est appelé « hétérochromosome ». En 1917, Morgan reconnaissait différents déterminismes chez les insectes : XX/XY ou son variant XX/XO ; et chez les oiseaux et les lépidoptères: ZZ/ZW. Le système XX/XY peut être défini comme un système hétérogamétique mâle : ce sont les mâles qui portent deux chromosomes différents X et Y ; alors que le système ZZ/ZW est hétérogamétique femelle : ce sont les femelles qui portent deux chromosomes différents Z et W.

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la détermination du sexe est contrôlée génétiquement, par l'environnement ou par les deux ( génétique et environnementale), appelée détermination mixte. La détermination du sexe ou déterminisme est définie selon plusieurs visions ou plan : - Plan génétique : en référant sur les chromosomes sexuels, critère par les généticiens. - Plan gonadique : en référant sur les gonades mâles ((testicules) ou femelles (ovaire(s)), critère par les embryologistes. - Plan phénotypique : en référant sur le sexe mâle ou femelle (fille ou garçon chez l’homme), critère par les cliniciens. - Plan psychologique : en référant sur le miroir, critère par l’identité du moi, exemple les transgéniques. - Plan sociale : en référant sur le comportement sociale, critère par les autres.

Détermination du sexe - Historique (+)

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Concepts ou notions associés

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Déterminisme génétique / Déterminisme environnementale / Déterminisme mixte / Systèmes chromosomiques / Facteurs environnementaux / Gène(s) / hormones sexuelles / Ovules / Spermatozoïdes / Aspect moléculaire de la détermination du sexe / Détermination du sexe chez les mammifères / Facteurs de stress / Modalités / Sexe génétique / Sexe gonadique / Sexe phénotypique / Parthénogenèse / Différenciation sexuelle / gamétogenèse / Méiose / Fécondation / Sélection sexuelle / Dimorphisme sexuel /

Détermination du sexe - Glossaire / (+)

Exemples, applications, utilisations

Idées générales La détermination du sexe est un concept d'une importance cruciale selon plusieurs dimensions: sur le plan évolutif, biologique, physiologique, environnementale et même épistémologique, elle est considérée comme un énigme depuis l'antiquité, même jusque à nos jours due à la diversité des cultures sociologiques et religieuses d'une part et du manque des formations d'autre part, en effet on l'observe d'une seule coté restreinte et par fois comme un tabou surtout ce qui concerne la déterminisme chez l’être humain. la détermination du sexe est souvent liée, en biologie à la reproduction qui permet la pérennité des espèces, en génétique, elle est liée aux chromosomes sexuels, ADN, gènes, méiose qui constitue une meilleure source de la biodiversité qui permet l’Évolution biologique (selon les évolutionnistes).En effet la détermination du sexe est parmi le moins conservé des processus développementaux. Historiquement et en se basant sur l’évolution des chromosomes sexuels, une carte phylogénique était construite. Quels sont les facteurs qui déterminent le sexe? La détermination du sexe ne se produit-elle que de manière génétique? Exemple explicatif chez les Reptiles Les reptiles sont des animaux vertébrés qui portent des écailles conjonctivales comme couverture pour la peau, selon la façon dont ils se reproduisent, y compris les œufs et ceux qui prédominent (ovipares), et ce que sont ovovivipares. Différentes modalités de détermination du sexe chez les reptiles Comme les poissons et les amphibiens, les reptiles présentent différents types de déterminisme du sexe. Une détermination génotypique , contrôlée par un ou des gènes portés par les chromosomes sexuels, se rencontre chez tous les serpents, de nombreux lézards et une minorité de tortues. Chez les serpents, l'hétérogamétie est femelle, de type ZW/ZZ, alors que les deux mécanismes, hétérogamétie femelle ZW/ZZ et mâle XY/XX, se rencontrent chez les lézards et les tortues.  Chez d'autres espèces de reptiles, toutes ovipares, on peut rencontrer un déterminisme du sexe d'un type différent; la différenciation sexuelle des gonades dépend, chez elles, de la température d'incubation des oeufs . Chez ces espèces il existe des températures masculinisantes (TM) donnant 100% ou une majorité de mâles, des températures féminisantes (TF) donnant 100% ou une majorité de femelles et une gamme de températures de transition (TRT ) qui fournit des mâles, des femelles et quelquefois des intersexués. Trois mécanismes de détermination thermique du sexe sont connus. Chez la majorité des tortues.  Si la température d’incubation est basse, les œufs donnent des mâles et lorsque la température d’incubations augmente les œufs donnent des femelles. Chez certains lézards et des Sphénodon c’est l’inverse, si la température d’incubation est basse, les œufs donnent des femelles et lorsque la température d’incubations augmente les œufs donnent des mâles. Chez d'autres espèces de tortues, de lézard et chez les crocodiles, il existe deux TRT. Les températures situées entre ces deux TRT fournissent des mâles, alors que les températures situées en dehors de cette gamme intermédiaire, plus basses ou plus hautes, donnent des femelles. Au sein d'une TRT, la température "pivot" est celle qui détermine un sex-ratio de 1 (50% de mâles et 50% de femelles). Exemple explicatif chez les Poissons Hiérarchie chez le poisson-clown Dans la nature, quand un groupe est dominé par un sexe, les autres membres du même sexe sont souvent priés de quitter le groupe une fois la majorité sexuelle atteinte, comme c’est le cas chez les lions et les éléphants par exemple. Chez les poissons-clowns, les choses sont très différentes. Aucun juvénile ne naît femelle.  Tous les jeunes alevins asexués sont destinés à devenir des mâles. La seule chance pour un poisson-clown de changer de sexe est l’absence de femelle à la tête du groupe, par exemple quand la matriarche décède ou quand des mâles décident de coloniser une nouvelle anémone et de former un nouveau groupe. Dans l’ordre d’accession au sexe féminin, c’est le mâle reproducteur qui est prioritaire, puis le plus grand des mâles non-reproducteurs devient mature sexuellement et ainsi de suite. Comme dans un jeu de chaises musicales, tout le monde avance d’un rang. La famille poisson-clown est donc très hiérarchisée et la taille des membres détermine leur rang dans l’ordre de succession au trône féminin. On appelle ce phénomène l’hermaphrodisme séquentiel. chez le poisson napoléon présente lui un hermaphrodisme successif. Tous les individus naissent femelles et deviennent mâles au cours de leur croissance (+)

Erreurs ou confusions éventuelles

• Confusion entre Sexe génétique - Sexe gonadique
• Confusion entre Hétérogamie - Homogamie
• Confusion entre Hermaphrodisme - Gonochorisme
• Confusion entre Reproduction sexuée - Reproduction asexuée
• Confusion entre Mitose - Méiose
• Confusion entre Déterminisme - Différenciation
• Erreur fréquente: le sexe est déterminé génétiquement seulement.
• Erreur fréquente: chez tous les animaux a sexe séparé, le mâle est toujours hétérogamétique, (comme chez l'homme)

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Questions possibles

• Qu'elles sont les modalités ( ou systèmes) du détermination du sexe ?
• Pourquoi certains animaux changent leurs sexes ?
• Pourquoi on ne peut pas savoir le sexe de l'embryon qu 'après trois mois ( 8 à 9 semaines) du grossesse chez la femme ?
• Comment expliquez vous la parthénogenèse ?
• Pourquoi on trouve la reproduction sexuée, alors qu 'on a une autre plus simple ?
• Comment peut on expliquer la réduction du chromosome Y par rapport au chromosome X ?
• Quels sont les mécanismes conduisant à l’apparition du dimorphisme sexuel ?
• Comment les cellules sexuelles ou gamètes sont produites ?
• Comment se réalise la fécondation ?
• Quels sont les mécanismes régulateurs de la fonction reproductrice?
• Quels sont les stades de développement de l’oeuf ?

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Liaisons enseignements et programmes

Idées ou Réflexions liées à son enseignement

Quelques thématiques envisageables

L’étude de détermination du sexe permet d’aborder:

• la notion des gamètes.
• la notion de caryotype
• la notion de gène
• lafécondation ou de façon plus générale lareproduction
• des alternatives à la stérilité par des solutions in vitro (FIVETE) )

Quelques techniques et outils

• l'utilisation desTICE
• l'utilisation des microscopes pour l'observation des gamètes
• l'utilisation des projets des élèves

Quelques problèmes liés à son enseignement

• Difficulté d'imagination la relation entre le gène et le caractère
• Difficulté d'imagination la régulation hormonale des cycles sexuels
• Difficulté liées a des obstacles épistémologiques ( un sujet tabou chez quelques élèves)

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Aides et astuces

• Préparation d'un projet par les élèves qui étudient les déterminants du sexe chez les reptiles

• Observation des vidéos montrant les déterminants du sexe chez les reptiles et certains poissons.

• Analyse des courbes graphiques mettant en évidence l'effet de la température sur la détermination du sexe des crocodiles et des tortues

• Effectuer des expériences sur des œufs de tortue, dans différentes conditions thermiques, si possible

Education: Autres liens, sites ou portails

• http://benjamin.lisan.free.fr/jardin.secret/EcritsScientifiques/GuideTranssexuel/docs-hermaphrodisme/Modes-de-determination-du-sexe.pdf.
• https://www.reseau-canope.fr › l-acquisition-du-phenotype-sexuel-46
• http://www.embryology.ch/francais/ugenital/molec02.html.
• https://www.persee.fr/doc/bmsap_0037-8984_1913_num_4_2_8592

Bibliographie

Pour citer cette page: (du sexe)

ABROUGUI, M & al, 2020. Détermination du sexe. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/D%C3%A9termination_du_sexe>, consulté le 7, mai, 2024

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Résultats Web

• https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01280876v2/document

• https://www.persee.fr/doc/bmsap_0037-8984_1913_num_4_2_8592

• http://acces.ens-lyon.fr/biotic/procreat/determin/html/detsexereptiles.htm

• https://planet-vie.ens.fr/thematiques/developpement/la-determination-du-sexe-comment-et-pourquoi

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