gamète (suite)

Spermiogenèse

La spermiogenèse, ou élaboration des spermatozoïdes, s’effectue dans le testicule. Chez les Mammifères, elle se déroule au même niveau dans un tube séminifère, depuis la paroi où se trouvent les spermatogonies jusque vers la lumière du tube où apparaissent les spermatozoïdes, disposés en paquets.

Formation du spermatozoïde

Le spermatocyte II possède un noyau volumineux qui se colore peu et qui renferme un ou plusieurs nucléoles ; la chromatine est pulvérisée, ce qui explique l’aspect uniforme du noyau du spermatozoïde, résultant d’un A. D. N. à l’état de repos. Dans le cytoplasme se trouvent des mitochondries, des vacuoles et un idiosome constitué par la réunion des dictyosomes de l’appareil de Golgi encerclant deux centrioles ; les dictyosomes sécrètent d’abondantes vésicules, dont le nombre augmente dans la spermatide jeune, où elles forment les granules proacrosomiques ; leur fusion constitue l’acrosome, qui se place contre le noyau. Les deux centrioles, entourés par l’idiosome, émigrent au pôle opposé du noyau ; celui qui est disposé contre le noyau s’appelle centriole proximal ; l’autre, plus éloigné, est le centriole distal.

Dans la spermatide âgée, l’acrosome coiffe le noyau ; le centriole distal émet un flagelle qui sort de la spermatide. Le cytoplasme glisse, laisse une mince pellicule autour du noyau et entoure le flagelle. Le centriole distal participe à la formation de l’anneau terminal disposé autour du flagelle. Les mitochondries se concentrent entre le centriole distal et l’anneau terminal. Le spermatozoïde est constitué.

Structure et caractères du spermatozoïde

Le spermatozoïde de Mammifère comprend :
1^o une tête, formée par le noyau coiffé de l’acrosome ;
2^o un cou, région rétrécie renfermant le centriole proximal et des mitochondries ;
3^o la pièce intermédiaire, dans laquelle les mitochondries forment une spire autour du flagelle depuis le centriole distal jusqu’à l’anneau terminal ;
4^o la queue, qui assure la mobilité du spermatozoïde ; elle se compose de la pièce principale, antérieure, entourée d’une mince pellicule cytoplasmique, et de la pièce terminale, postérieure, dépourvue de cytoplasme.

Grâce au microscope électronique, les observations sur les ultrastructures du spermatozoïde ont complété les indications fournies par les examens au microscope ordinaire.

Ce type de gamète mâle existe non seulement chez les Mammifères, mais dans beaucoup d’autres groupes d’animaux. Toutefois, d’autres formes ont été décrites. Certains spermatozoïdes portent deux flagelles (Planaires) ; d’autres possèdent une membrane ondulante le long du flagelle (des Amphibiens) ; le spermatozoïde dépourvu de flagelle existe chez des Crustacés (Homard), chez l’Ascaris, chez des Insectes (Termites) ; son déplacement s’effectue alors par des mouvements amiboïdes.

Les dimensions des spermatozoïdes de Mammifères oscillent entre 40 et 250 μ ; le spermatozoïde de Baleine mesure 40 μ, alors que celui de Hamster en a 250. Le spermatozoïde le plus petit est probablement celui des Termites (1,5 μ), le plus grand atteint 2 mm de long (Discoglosse).

Des techniques appropriées ont permis de connaître la teneur des spermatozoïdes en acide désoxyribonucléique (A. D. N.). Le noyau du spermatozoïde de Mammifère en contient 3 × 10⁻¹² g ; le noyau d’une cellule somatique diploïde en renferme à peu près le double, comme on pouvait s’y attendre.

Motilité des spermatozoïdes

Les spermatozoïdes jouissent d’une motilité qui atteint son maximum lors de leur évacuation, grâce aux sécrétions des vésicules séminales et de la prostate. Ils parcourent environ 3 m chez le Cobaye, 6 m chez l’Homme, 40 m chez le Taureau, dans les voies génitales.

L’acquisition de la motilité s’accompagne de celle du pouvoir fécondant ; la maturation des gamètes s’effectue dans les voies génitales. Chez les animaux marins, les spermatozoïdes n’acquièrent leur maturation qu’au moment de leur émission ; le contact avec l’eau de mer entraîne un équilibre ionique nécessaire à cette maturation.

Le mouvement de la queue se propage de l’avant vers l’arrière et propulse le spermatozoïde vers l’avant. Les filaments constituant le flagelle assurent la propagation des contractions tout le long de la queue. Les abondantes mitochondries disposées en hélice dans la pièce intermédiaire constituent le siège de l’énergie.

Le spermatozoïde de Taureau parcourt 72 μ à la seconde à 37 °C ; à la même température, celui de l’Homme avance de 35 à 50 μ à la seconde.

Activité des spermatozoïdes

Divers facteurs agissent sur l’activité des spermatozoïdes ; les travaux récents n’admettent plus une action importante du pH. Les spermatozoïdes montrent une activité normale entre les pH 5 et 10, le pH optimal étant de 7,5. Les ions Cl⁻ sont toxiques ; les ions Mg⁺⁺ stimulent le motilité, et les ions Ca⁺⁺ la diminuent. Les substances toxiques perturbent le métabolisme et bloquent certaines réactions essentielles.

Durée de vie des spermatozoïdes

La durée de vie des spermatozoïdes varie grandement.

Dans les voies génitales femelles, les spermatozoïdes humains vivraient de 2 à 3 jours ; chez les animaux domestiques, les durées de vie seraient : Truie, 22 à 30 h ; Vache, 28 h ; Lapine, 30 h ; Brebis, 30 à 36 h ; Chienne, 2 j. ; Jument, 5 à 6 j. Chez les Oiseaux, la durée de vie atteint de 2 à 3 semaines, un mois chez la Cane. Chez l’Abeille, fécondée une seule fois, au cours du vol nuptial, les spermatozoïdes, mis en réserve dans la spermathèque, conservent leur activité pendant 2 ou 3 ans et même plus.

En dehors de l’organisme, la survie des spermatozoïdes ne dépasse généralement pas quelques heures (quelques secondes pour des Poissons Téléostéens). Cette courte survie nécessite une technique spéciale pour la conservation des spermatozoïdes destinés à l’insémination artificielle. Non seulement ils doivent être vivants, mais leur pouvoir fécondant doit être intact.