Abstract
The aim of this study was to characterize for the first time spermatogenesis and spermiogenesis in the freshwater planarian Schmidtea mediterranea using both light and electron microscopy. Starting from the border towards the testis lumen we found types I and II spermatogonia, clusters of primary and secondary spermatocytes, spermatids and free spermatozoa. Light microscope observations show that type I spermatogonia have a large and pale nucleus whereas type II spermatogonia are significantly smaller than the one of type I, and show a darker and central bulky nucleus. At the ultrastructure level, both type I and type II spermatogonia are characterized by a wide nucleus with scanty cytoplasm containing free ribosomes, mitochondria and a dense chromatoid body whereas endoplasmic reticulum and Golgi complex were not observed. The cytoplasm of primary and secondary spermatocytes displays numerous free ribosomes and many endoplasmic reticulum cisternae and Golgi complexes, suggesting that the development of these organelles during spermatogenesis might contribute to the synthesis of hormones and proteins such as testosterone, transcription factors and tubulin. Mature spermatozoa structure closely resembles those of other freshwater triclads with a nucleus, a single fused mitochondrion, a row of cortical microtubules and a pair of flagella conforming to the 9+’1′ microtubule pattern described for other Platyhelminthes.
L’étude du testicule en microscopie photonique et électronique chez la planaire paludicole Schmidtea mediterranea, réalisée pour la première fois au cours du présent travail, a montré qu’il renferme de l’extérieur vers l’intérieur, les spermatogonies de type I et II, des rosettes de spermatocytes primaires et secondaires, des spermatides, et des spermatozoïdes. Au microscope optique, les spermatogonies de type I ont un gros noyau pâle et sont nettement plus grandes que spermatogonies de type II. À l’échelle ultrastructurale, les deux types de spermatogonies sont caractérisés par un noyau grand par rapport au cytoplasme qui contient des ribosomes libres, des mitochondries et un corps dense ou corps chromatoïde. Le réticulum endoplasmique et le complexe de Golgi n’ont pas été observés à ce stade. Le cytoplasme des spermatocytes primaires et secondaires affiche de nombreux ribosomes libres, de nombreuses citernes du réticulum endoplasmique et des complexes de Golgi, ce qui suggère que le développement de ces organites au cours de la spermatogénèse pourrait contribuer à la synthèse des hormones et des protéines comme la testostérone, les facteurs de transcription et la tubuline. L’ultrastructure du spermatozoïde mature chez S. mediterranea ressemble étroitement à celle des autres triclades d’eau douce avec particulièrement un noyau allongé, contenant une chromatine à structure hélicoïdale, une seule mitochondrie géante, une rangée de microtubules corticaux et une paire de flagelles conforme au modèle 9 +’1’ décrit pour d’autres Plathelminthes.