Free Press

Les bêta-kératines forment une grande partie de la matière cornée des écailles et des plumes. La présente étude immunocytochimique décrit la répartition fine des kératines des écailles et des plumes (bêta-kératines) dans les écailles embryonnaires de l’alligator et dans les plumes embryonnaires aviaires. Dans les écailles embryonnaires de l’alligator, la kératine d’écaille et la kératine de plume peuvent être immunolocalisées, en particulier dans la couche sous-péridermique. Aucun immunomarquage pour la kératine de plume n’est par contre présent dans l’écaille adulte après la perte de l’épiderme embryonnaire. L’épiderme embryonnaire de la plume se replie en crêtes de barbules tandis que les cellules du sous-périderme ou de la sous-gaine sont déplacées en deux plaques de barbules jointes à la rampe centrale. Les cellules du sous-périderme réagissent avec un anticorps contre la kératine de la plume et avec une intensité moindre avec un anticorps contre la kératine de l’écaille. La plaque axiale est colonisée par les cellules de la palette de la crête du barbule, qui entourent les cellules du subperiderm qui deviennent des cellules du barbule. Ces dernières cellules fusionnent en un syncitium ramifié et forment la micro ramification des plumes. L’allongement des cellules barbuleuses provient de la polymérisation de la kératine de la plume en longs faisceaux s’étendant le long de l’axe principal des cellules. Les faisceaux de kératine dans les cellules des plumes sont cependant ordonnés en rangées parallèles alors que ceux des écailles, tant chez l’alligator que chez les oiseaux, sont irréguliers. Cette observation indique une modalité d’agrégation et une structure moléculaire différentes entre la kératine des plumes des cellules du subperiderm et celle des barbules/barbes. Les cellules de la crête de la barbule parmi les cellules de la barbule dégénèrent à un stade avancé du développement de la plume, laissant des espaces qui séparent les barbules. Les cellules de la crête de la barbule contiennent de l’alpha-kératine et des lipides, mais pas de bêta-kératine. Les cellules des plaques marginales ne contiennent pas de bêta-kératine, et dégénèrent plus tard en permettant la séparation des barbules. Ces derniers ne sont isolés qu’après la mue de la gaine, dont les cellules contiennent un faisceau de kératine non réactif aux anticorps de la kératine des écailles et des plumes. L’étude confirme les observations morphologiques et montre que les cellules du sous-périmètre ou de la sous-gaine se différencient en cellules de barbe et de barbule. La morphogenèse des crêtes de barbe doit être considérée comme une nouveauté évolutive qui a permis l’évolution des plumes à partir d’un épiderme embryonnaire archosaurien généralisé.