Développement et composition neuronale de l’épithélium olfactif. A-B-C. Développement comparatif des poissons cavernicoles (CF) et de surface (SF). Dans les trois schémas, la moitié de gauche représente un individu SF, celle de droite un individu CF. Le code couleur permet le suivi des tissus et organes au cours du développement. A. Schéma d’une vue dorsale de la future tête d’un embryon de 10 heures post-fécondation (hpf). Des modifications d’expression des facteurs morphogènes Shh (Sonic hedgehog, vert), Fgf8 (Fibroblast growth factor 8, orange), Bmp4 (Bone morphogenetic protein 4, jaune) contribuent à modifier la régionalisation de la placode. Chez le CF (moitié droite), la placode olfactive (en magenta) est plus grande, aux dépends de celle du cristallin (en bleu) qui est plus petite. B. Schéma d’une vue dorsale de la tête d’une larve de 36 hpf. L’épithélium olfactif (EO) en développement (magenta) est plus grand chez le CF alors que l’œil en début de dégénérescence (rétine et cristallin) est plus petit. C. Schéma d’une vue dorsale de la tête d’un alevin de 21 jours post-fécondation (dpf). L’EO est connecté au bulbe olfactif par le nerf olfactif composé des prolongements axonaux des neurones olfactifs. L’EO du CF (ainsi que ses bulbes olfactifs) est plus grand que l’EO de SF. Barres d’échelle = 100 µm. D. Relation entre la morphologie et le comportement. La taille de l’EO et de l’œil des SF âgés d’un mois est considérée comme « normale » et sert de référence pour les comparaisons. Les hybrides sont la progéniture d’un croisement SF et CF, ils possèdent un œil plus petit et un OE plus grand que ceux des SF, mais un odorat moins développé (seuil de détection de l’alanine : 10^-4 M). Les SF-dark sont élevés dans le noir depuis le stade une cellule, leur œil et EO sont inchangés en taille, mais ils ont un meilleur odorat que les SF témoins. Les SF-2 mois sont plus grands car plus vieux et ont un grand EO (chez les poissons, la croissance est continue avec l’âge), mais leur odorat n’est pas meilleur qu’à un mois. E. Agrandissement en fausse perspective de la vue dorsale de l’EO de CF de 21 jours post-fécondation (dpf). À ce stade de développement, l’EO a une forme de coupelle, il est principalement constitué de neurones dont les cils et microvillosités tapissent la surface intérieure, en contact avec le milieu extérieur. Les 3 types de neurones olfactifs sont représentés. Les marqueurs utilisés pour les identifier sont OMP (olfactory marker protein), S100 (une famille de protéines qui possèdent un domaine de liaison au calcium) et TRPC2 (transient receptor potential cation channel, subfamily C, member 2). F. Marquage des neurones à microvillosités. Photos d’EO d’alevins SF et CF de 21 jours prises au microscope confocal. Le marquage violet est une contre-coloration nucléaire. Le marquage vert identifie les neurones à microvillosités par immunofluorescence dirigée contre la protéine TRPC2. G. Quantification. Les graphes montrent la quantification de la densité de neurones (en ordonnée, nombre de neurones par 10⁵ µm³ d’EO) en fonction des stades et des morphotypes, avec code couleur : bleu, SF ; rouge, CF. Les astérisques indiquent une différence statistiquement significative (test de Wilcoxon-Mann-Whitney). Figure traduite et adaptée de [6].