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Contribution à la connaissance de l’ultrastructure de la espermiogenèse et du spermatozoïde des Digènes

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Universitat de Barcelona. Departament de Microbiologia i Parasitologia Sanitàries

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[fra] La présente Thèse représente une importante contribution à la connaissance de l’ultrastructure de la spermiogenèse et du spermatozoïde des Digènes. Nous présentons des nouvelles données spermatologiques concernant huit espèces appartenant à sept familles et superfamilles de Digènes. Ils s’agissent de Brachycoelium salamandrae (Gorgoderoidea : Brachycoeliidae), Diplodiscus subclavatus (Paramphistomoidea : Diplodiscidae), Elstia stossichianum et Wardula capitellata (Microscaphidioidea : Mesometridae), Euryhelmis squamula (Opisthorchioidea : Heterophyidae), Mediogonimus jourdanei (Microphalloidea : Prosthogonimidae), Robphildollfusium fractum (Lepocreadioidea : Gyliauchenidae), et Rubenstrema exasperatum (Plagiorchioidea : Omphalometridae). Les résultats obtenus sur la spermiogenèse et/ou le spermatozoïde sont comparés avec le reste de Digènes. De plus, nous discutons de l’importance de certains caractères ultrastructuraux pour une meilleure compréhension des relations phylogénétiques chez les Digènes. 
La spermiogenèse chez les Digènes est assez homogène. Cependant, il y a certains aspects comme la variabilité du nombre de bandes du corps intercentriolaire et l’angle de rotation flagellaire qui méritent une attention particulière.
Concernant le spermatozoïde, nous avons proposé, après une analyse précise des données spermatologiques disponibles, sept modèles de spermatozoïde chez les Digènes. Les caractères du spermatozoïde les plus utiles pour l’établissement de ces modèles sont : (a) le type d’axonème/es (patron 9+‘1’ des Trepaxonemata, 9+‘1’ spécial et 9+0), (b) l’extrémité antérieure du spermatozoïde (avec un ou deux axonèmes), (c) la présence/absence de l’association « expansion latérale+ornementations externes+microtubules corticaux » ou « ornementations externes+microtubules corticaux », (d) la présence ou l’absence d’ornementations externes et leur localisation sur le spermatozoïde, (e) le patron des microtubules corticaux parallèles, absents ou disposés en un ou deux champs, et (f) le caractère terminal dans l’extrémité postérieure du spermatozoïde (noyau, axonème ou microtubules corticaux). D’autres caractères comme les corps épineux ou les boutons cytoplasmiques ornementés peuvent avoir une importance particulière pour certains taxons. La récente description des corps épineux suppose une reconsidération de certaines études anciennes où ces structures peuvent être mal interprétés ou considérés comme des artéfacts. Les boutons cytoplasmiques ornementes sont un nouveau caractère trouvé chez les Mesometridae (E. stossichianum et W. capitellata). 
Les spermatozoïdes des espèces étudiées dans cette thèse appartiennent aux modèles 1, 2 ou 3.
Le modèle 1, caractérisé par la présence de l’association « expansion latérale+ornementations externes+microtubules corticaux », est présent chez Diplodiscus subclavatus, Elstia stossichianum et Wardula capitellata. De plus, la plupart des Echinostomatoidea, Paramphistomoidea et Pronocephaloidea présentent ce modèle.
Le modèle 2 est caractérisé par l’association « ornementations externes+microtubules corticaux » et par une extrémité postérieure du spermatozoïde contenant le noyau. Il est présent chez Brachycoelium salamandrae, Robphildollfusium fractum et Rubenstrema exasperatum.
Finalement, Euryhelmis squamula et Mediogonimus jourdanei présentent un spermatozoïde du modèle 3 comme chez certains Opisthorchioidea et certaines familles telles que les Allocreadiidae, Deropristidae, Lepocreadiidae et Troglotrematidae.
Le modèle 3 diffère du modèle 2 par l’extrémité postérieure contenant un axonème.
Le modèle 4 est similaire aux modèles 2 et 3, mais l’extrémité postérieure contient seulement des microtubules corticaux. Il est présent chez les Opecoelidae et Opistholebetidae.
Le modèle 5 exhibe un seul champ (ventral) de microtubules corticaux et ne présente pas l’association « ornementations externes+microtubules corticaux ». Il est observé chez les Faustulidae, Hemiuridae et les Lecithasteridae.
Le modèle 6 est observé chez les schistosomes. Ils présentent un spermatozoïde aberrant, non filiforme, avec un seul axonème du type 9+‘1’ spécial.
Finalement, le modèle 7, caractérisé par la présence d’axonèmes du type 9+0 et par l’absence de microtubules corticaux, est établit seulement pour Didymozoon sp.

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[eng] The present Thesis represents a contribution to the knowledge about the ultrastructure of spermiogenesis and of the mature spermatozoon of digeneans. We present for the first time spermatological data concerning eight species belonging to seven families and superfamilies: Brachycoelium salamandrae (Gorgoderoidea: Brachycoeliidae), Diplodiscus subclavatus (Paramphistomoidea: Diplodiscidae), Elstia stossichianum and Wardula capitellata (Microscaphidioidea: Mesometridae), Euryhelmis squamula (Opisthorchioidea: Heterophyidae), Mediogonimus jourdanei (Microphalloidea: Prosthogonimidae), Robphildollphusium fractum (Lepocreadioidea: Gyliauchenidae), and Rubenstrema exasperatum (Plagiorchioidea: Omphalometridae).
A global analysis of the spermatological characteristics of these species and those already described in the Digenea, allow us to establish seven sperm models within digeneans.
The importance of several ultrastructural characteristics, combined with the proposed models are discussed in order to contribute to a better understanding of digenean phylogenetic relationships.

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Tesis Doctorals - Departament - Microbiologia i Parasitologia Sanitàries

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Contribution à la connaissance de l’ultrastructure de la espermiogenèse et du spermatozoïde des Digènes