Observer des Nématodes au lycée

Les Nématodes, modèles biologiques dès la fin du XIX^ème siècle

L'embranchement des Nématodes comprend un très grand nombre d'espèces dont certaines sont parasites.Ces vers non segmentés peuvent facilement être récoltés dans le sol, les eaux , les mousses, les fruits en décomposition...Ils constituent un matériel d'observation prisé par les biologistes, en particulier les cytologistes, les embryologistes...depuis longtemps. A la fin du XIX^ème siècle, l'Ascaris parasite du cheval, est le modèle qui permet à Van Beneden d'observer les chromosomes, de décrire le caractère haploïde des gamètes, le caractère diploïde de l'oeuf et les principales caractéristiques de la mitose. Ce nématode est également exploité par Boveri (1888) qui en vante les mérites : cellules embryonnaires très accessibles à l'observation, grands chromosomes , 2n = 4. Il l'utilise pour vérifier la réduction chromatique, suivre les lignées cellulaires au cours du développement embryonnaire (jusqu'au stade 100 cellules).
Au milieu des années 1960, Sydney Brenner choisit un petit nématode du sol, Caenorhabditis elegans, pour étudier le développement embryonnaire (et le fonctionnement du système nerveux). Ce ver, au cycle très court (3 jours), au nombre élevé de descendants, au génome séquencé, aux nombreux mutants, avec ses 959 cellules dont le lignage est connu...est devenu aujourd'hui le top-modèle de la biologie car il permet des observations et des expérimentations dans de nombreux domaines.
Les travaux de Brenner et de ses collaborateurs J. Sulston et R. Horvitz sur C. elegans leur ont valu le prix Nobel en 2002.

Les Nématodes au lycée
En classe, les nématodes constituent un matériel vivant de choix pour suivre en continu la caryogamie et plusieurs cycles cellulaires (très courts). L'observation permet d'appréhender la division cellulaire sous un aspect dynamique en la replaçant dans le cadre du développement embryonnaire, ce qui complète l'étude pratique faite en 1^èreS chez les végétaux. La possibilité de repérer les ovocytes, les globules polaires, la cellule oeuf et d'assister à la caryogamie puis à la segmentation fait de ces nématodes un support intéressant pour une approche concrète des notions de phases haploïde et diploïde en TermS. Les observations sur le vivant peuvent être complétées par l'étude des mêmes phénomènes sur des coupes d'Ascaris sur lesquelles les chromosomes sont souvent visibles.
L'idéal serait de disposer d'une "culture" de C. elegans mais il faut le nourrir avec Escherischia coli. On peut utiliser des Nématodes récupérés dans le sol, dans les amas de fruits, tiges ou feuilles en décomposition et "cultiver" certaines espèces pendant plusieurs mois. On peut également en récupérer dans l'eau des mares.

Les conditions de culture

• Anatomie. Données biologiques
• Reproduction, méiose et caryogamie
• Développement embryonnaire précoce, cycle cellulaire et mitose
  

Les images ont été réalisées soit, avec un vidéomicroscope que les élèves utilisent au Lycée Ronsard de Vendôme, soit , pour le contraste de phase (Cph), avec un microscope d'emprunt.
Les publications, en particulier les images, ne sont libres de droits qu'à la condition d'être exploitées dans le cadre d'une classe.