Modélisation de la microstructure de l'émail des mammifères : analyses 2D + 3D et approche Évo-Dévo / Léanie Alloing-Séguier ; sous la direction de Fabrice Lihoreau

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Émail dentaire -- Structure

Ongulés

Rongeurs

Simulation

Lihoreau, Fabrice (1977-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

David, Patrice Pierre (Président du jury de soutenance / praeses)

Martin, Thomas (Professeur en paléontologie) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Viriot, Laurent (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Kalthoff, Daniela (19..-....) (Membre du jury / opponent)

Baghdiguian, Stephen (1960-....) (Membre du jury / opponent)

Université des sciences et techniques de Montpellier 2 (1970-2014) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences, Environnement (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2015) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Institut des sciences de l'évolution (Montpellier) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : La microstructure de l'émail est étudiée depuis longtemps, mais ses modalités de formation sont encore floues. J'ai employé une approche multi-disciplinaire alliant paléontologie et biologie cellulaire dans une perspective évolution-développement afin de parvenir à une vision intégrée et en profondeur de la microstructure, de sa morphologie et de ses modes de formation. J'ai ainsi pu décrire en 2D l'évolution de la microstructure chez un grand groupe de mammifères fossiles et actuels, les cétartiodactyles, qui ont révélé que tous les caractères de l'émail ne se valent pas, et font état de différentes contraintes développementales les rendant plus ou moins labiles aux changements évolutifs. J'ai également travaillé au niveau cellulaire et en 3D avec des modèles actuels, en particulier des rongeurs, sur les rapports entre les prismes d'émail et leurs cellules sécrétrices, les améloblastes, révélant que l'agencement de ces derniers contribue en grande part à la morphologie de la microstructure. Enfin, j'ai réalisé une démarche de synthèse, en proposant un modèle de la microstructure de l'émail chez les mammifères sur la base de mes données 2D+3D. Il en est ressorti d'une part un nouveau logiciel de reconstruction virtuelle de la microstructure, Simulémail, et il a été mis en évidence différents moyens de générer la décussation chez les mammifères, ainsi que les probables mécanismes développementaux sous-jacents.

Résumé / Abstract : I approached enamel microstructure's morphology and modes of formation with a dual angle, combining paleontological and cellular biology observations, in 2D and 3D. Studying microstructure of extinct and extant Cetartiodactyla in a phylogenetic context, I discovered that some enamel characters are more likely to evolve and change than others, which is linked to different developmental constrains. I also explored microstructure through the relationship between enamel prisms and ameloblasts, the enamel-secreting cells, showing that the arrangement of the cells is directly associated with the prisms'. Then, combining these data, I constructed a model of mammalian enamel microstructure based on 2D and 3D observations and suggested underlying cellular mechanisms, and created a new software dedicated to enamel reconstruction, Simulémail, based on this model. It helped to show that microstructure is not always created the same way for different mammals, and allowed to explore enamel characters efficiently.