Sciences · Biologie
La fécondation
La fécondation est la fusion d’un gamète mâle et d’un gamète femelle. Chez l’être humain, un spermatozoïde pénètre l’ovocyte dans une trompe utérine et forme une cellule-œuf, le zygote.
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La fécondation est l’étape centrale de la reproduction sexuée : elle réunit en une seule cellule deux moitiés de patrimoine génétique, l’une venue du père, l’autre de la mère. De cette cellule unique, d’environ 0,1 millimètre, naîtront par divisions successives les quelque 30 000 milliards de cellules d’un corps humain.
Les deux gamètes
| Spermatozoïde | Ovocyte (ovule) | |
|---|---|---|
| Lieu de production | Testicules, en continu à partir de la puberté | Ovaires ; en général un ovocyte libéré par cycle, lors de l’ovulation |
| Taille | Environ 0,06 mm de long | Environ 0,1 mm de diamètre, l’une des plus grandes cellules du corps |
| Mobilité | Mobile grâce à son flagelle | Immobile, poussé par les cils de la trompe |
| Chromosomes | 23 : 22 autosomes + X ou Y | 23 : 22 autosomes + X |
| Durée de vie dans les voies génitales | Jusqu’à 3 à 5 jours | Environ 12 à 24 heures après l’ovulation |
Ces deux cellules sont issues de la méiose, qui a réduit de moitié leur nombre de chromosomes.
Où et quand a lieu la fécondation ?
La fécondation se produit dans le tiers externe de la trompe utérine (trompe de Fallope), dans une zone appelée l’ampoule, et non dans l’utérus. Elle n’est possible que pendant une courte fenêtre de chaque cycle, autour de l’ovulation : les quelques jours qui la précèdent (les spermatozoïdes peuvent attendre l’ovocyte) et le jour même.
Les étapes de la fécondation
1. Le voyage des spermatozoïdes
Une éjaculation libère plusieurs dizaines à plusieurs centaines de millions de spermatozoïdes dans le vagin. La plupart sont arrêtés par l’acidité vaginale, la glaire du col de l’utérus ou le système immunitaire. Quelques centaines seulement atteignent la trompe où se trouve l’ovocyte. Pendant ce trajet, ils subissent une maturation, la capacitation, qui les rend aptes à féconder.
2. La traversée des enveloppes
L’ovocyte est entouré de cellules (la corona radiata) puis d’une enveloppe de glycoprotéines, la zone pellucide. Au contact de celle-ci, le spermatozoïde libère les enzymes contenues dans sa tête (la réaction acrosomique), qui lui permettent de creuser un passage.
3. La fusion des membranes
Un seul spermatozoïde fusionne avec la membrane de l’ovocyte et y fait entrer son noyau. Aussitôt, l’ovocyte modifie sa membrane et durcit la zone pellucide : c’est le blocage de la polyspermie, qui empêche tout autre spermatozoïde d’entrer. Un œuf fécondé par deux spermatozoïdes ne serait pas viable.
4. L’achèvement de la méiose et l’union des noyaux
L’entrée du spermatozoïde déclenche la fin de la méiose de l’ovocyte. Les deux noyaux, appelés pronucléus, se rapprochent ; leurs chromosomes se réunissent lors de la première division. La cellule-œuf possède alors 46 chromosomes : son patrimoine génétique est fixé. La fécondation dure environ 24 heures.
Après la fécondation : de l’œuf à la nidation
| Moment après la fécondation | Événement |
|---|---|
| Environ 30 heures | Première division : embryon à 2 cellules |
| 3 jours | Morula, petite boule d’une douzaine à une trentaine de cellules, qui descend la trompe |
| 5 jours | Blastocyste, creusé d’une cavité, qui arrive dans l’utérus ; ses cellules internes sont des cellules souches embryonnaires |
| 6 à 7 jours | Début de la nidation : le blastocyste s’implante dans la muqueuse utérine |
| Environ 10 jours | Nidation terminée ; l’embryon produit l’hormone hCG détectée par les tests de grossesse |
Une part importante des œufs fécondés ne s’implante pas ou s’arrête très tôt, souvent à cause d’anomalies chromosomiques, sans que la femme le remarque.
La détermination du sexe
Le sexe génétique est fixé dès la fécondation et dépend du spermatozoïde : l’ovocyte porte toujours un chromosome X, le spermatozoïde porte soit un X, soit un Y.
- ovocyte X + spermatozoïde X → XX, fille ;
- ovocyte X + spermatozoïde Y → XY, garçon.
Le gène SRY, situé sur le chromosome Y, déclenche vers la septième semaine la formation des testicules ; en son absence, l’embryon développe des ovaires.
Jumeaux : un œuf ou deux ?
- Les vrais jumeaux (monozygotes) naissent d’un seul œuf fécondé qui se divise en deux embryons au cours des premiers jours. Ils ont le même ADN et sont toujours de même sexe.
- Les faux jumeaux (dizygotes) proviennent de deux ovocytes libérés lors du même cycle et fécondés par deux spermatozoïdes différents. Ils se ressemblent comme des frères et sœurs ordinaires et peuvent être de sexes différents.
La fécondation in vitro (FIV)
La FIV consiste à provoquer la fécondation en laboratoire : on stimule les ovaires, on prélève des ovocytes, on les met en contact avec des spermatozoïdes, puis on transfère un ou deux embryons dans l’utérus. Dans l'ICSI (injection intracytoplasmique de spermatozoïde), mise au point en Belgique au début des années 1990, on injecte directement un spermatozoïde dans l’ovocyte, ce qui aide en cas d’infertilité masculine.
Le premier « bébé-éprouvette », Louise Brown, est née le 25 juillet 1978 au Royaume-Uni, grâce à Robert Edwards (prix Nobel de médecine 2010) et Patrick Steptoe. En France, Amandine est née le 24 février 1982 à l’hôpital Antoine-Béclère de Clamart, grâce à l’équipe de René Frydman et Jacques Testart.
Questions fréquentes
Combien de temps après un rapport la fécondation a-t-elle lieu ?
De quelques minutes à cinq jours environ : si l’ovocyte est déjà présent dans la trompe, la rencontre peut être rapide ; sinon, les spermatozoïdes peuvent survivre plusieurs jours en attendant l’ovulation.
Le spermatozoïde le plus rapide gagne-t-il ?
Pas forcément. Les premiers arrivés servent souvent à dégrader les enveloppes de l’ovocyte ; celui qui fusionne est celui qui se trouve au bon endroit au bon moment, après avoir achevé sa capacitation.
Peut-on choisir le sexe de son enfant ?
Aucune méthode naturelle (date du rapport, alimentation, position) n’a démontré d’efficacité fiable. Le tri d’embryons selon le sexe sans raison médicale est interdit en France.