MISE EN PLACE DE LA PERPETUATION DE L`ASSOCIATION

MISE EN PLACE DE LA PERPETUATION DE L'ASSOCIATION
Transmission verticale : de génération à génération
Transmission horizontale : à chaque génération présente
I Transmissions horizontales :
La rencontre peut avoir eu lieu qu'une seule fois ou sinon par plusieurs visites.
A) Uniques :
Formation des nodosités. Rhizobium/Fabacées
Véritable dialogue chimique entre les 2 partenaires. Premier
temps attraction chimique du rhizobium vers les racines. Le
rhizobium grâce à son flagelle peut se déplacer. Les racines des
Fabacées exsudent des flavonoïdes qui attirent les bactéries. On
trouve sur ces bactéries des récepteurs aux flavonoïdes qui ont une forte affinité (Kd=10 8M)
Cela entraîne une cascade de réactions dont l'expression des gènes NOD permettant
la synthèse
d'oligosaccharides. On
parle de facteurs NOD pour
Nodule. En général le poil
absorbant est en train de
grandir.
On trouve des
récepteurs aux facteurs
NOD sur les poils
absorbants qui enclenche
une réponse biologique via
la formation de ce complexe
(Kd=10-12M). Le poil
absorbant va alors se
courber et l'on va observer
la formation d'un cordon d'infestation (replis du plasmalemme) qui s'étend et infecte les
cellules au voisinage du poil absorbant.
La couleur rouge est due à la leg hémoglobine qui apporte l'O2 nécessaire aux
bactéries.
Selon les espèces de plantes ce ne sont pas les mêmes flavonoïdes qui sont émis
et donc qui attirent les mêmes rhizobiums. Chaque rhizobium ne possède pas les mêmes
gènes NOD. Chaque plante interagit avec un type de bactérie cela suppose une
coévolution.
B) Transmissions cycliques :
Blattes/Trichonympha (symbiote aidant la digestion de la cellulose et synthétisant
des vitamines)
On trouve ces symbiotes au niveau de l'intestin postérieur des blattes (l'intérieur et
le postérieur sont recouvert de cuticule, au moment de la mue ces parties sont elles aussi
expulsées) Lors donc de la mue il faut que l'insecte se restaure sa
flore intestinale si il veut pouvoir à nouveau se nourrir de cellulose.
Pendant l'inter mue, on observe une multiplication et une
division des symbiotes.
Au moment de la mue,
ceux ci se transforment en kystes (perte de
flagelles et formation d'une coque protectrice).
En vie ralentie, les symbiotes attendent d'être à
nouveau absorber. Comme les blattes se
retrouvent ensembles dans des endroits
humides et noirs pour muer, les kystes qui sont
expulsé un peu partout autour d'elle avec les
mues les « recontaminent » par simple ingestion.
Cette formation de kystes est contrôlée
par la même hormone que celle qui contrôle la
mue (l'ecdysone hormone stéroïde) chez les
Insectes. Le coque du kyste est imperméable à l'O2 et offre une résistance à l'absence
d'eau.
La transmission verticale semble quant à elle plus ancienne.
II Transmissions verticales :
A) Reproductions asexuées conjointes :
Cas des lichens, où il existe des mécanismes plus ou moins complexes.
a) Morcellement des thalles :
b) Soredies :
De taille microscopique ces structures
apparaissent à la surface du cortex supérieur du
lichen. Ces trous permettent le détachement de petits
bouts de la medula via les gouttes de pluie, le vent
pour former un nouveau lichen.
c) Les isidies :
Ce sont des structures superficielles
B) A l'occasion de la mitose :
La levure contient relativement peu de mitochondries (1 à 50 mitochondries, chez
l'homme on trouve 1000 mitochondries par cellules)
On sélectionne des souches sensibles (chls) au chloramphénicol et d'autre non
(chlr). Ce gène est porté par le patrimoine génétique de la mitochondrie.
On les cultive (clones 2n)
et on les replace après de
nombreuses générations dans
des boîtes de pétri avec
chloramphénicol. Certaines
populations de bactéries sont
redevenues sensibles.
On a à faire à des
transmissions non mendélienne,
pas de transmissions par un mécanisme équitable de ségrégation.
C) Lors de la reproduction sexuée de l'hôte :
Exemple : Atta (fourmi)
Les femelles partent fonder leur colonie en emportant un bout du thalle du champignon de
la fourmilière qui les as vu naître. Cela leur permettra de former une nouvelle « cave » à
champignons dans la fourmilière. Cette « valise » pelote de mycélium se trouve dans
l'intestin de la reine qui la recrache une fois installée.
Exemple : Sirex (héminoptère) la larve vit dans le bois et utilise le fait que des
champignons xylophages dégradent le bois. La mère emporte un peu de mycélium pour
en badigeonner ses larves.
Symbiotes intracellulaire :
Situation de la transmission des mitochondries d'une génération à l'autre. Lors de la
fécondation, l'ovule apporte les mitochondries
mais pas de spermatozoïdes. Cette hérédité est
non mendélienne.
Hérédité cytoplasmique :
Chez les cloportes le sexe ratio est de 80%
♀ et 20% ♂.
Il se trouve que les cloportes ont une bactérie symbiote : Wolbachia
En présence d'un antibiotique, le sexe ratio redevient équilibré (50/50). Wolbachia
entraîne donc la féminisation d'un certain nombre de colportes. Chez les Arthropodes les
mâles produisent des hormones qui permettent le développement des caractères sexuels
mâles.
Chez les Angiospermes on a également un mélange des mitochondries provenant du
pollen et de l'oosphère.
Pour les plastes la transmission se fait par l'oosphère chez les Belles de nuit ( Mirabilis
jalapa) alors que chez le pin c'est par le grain de pollen ou encore par les deux chez les
Pélargonium.
Conclusion générale :
Cette symbiose est probablement un moteur de l'évolution. Phénomène toujours
actif actuellement. Différence d'échelle d'infection : cellule, organisme, organe, ...
Transmission horizontale de gènes (d'une espèce à une autre sans reproduction). 2
espèces → une 3ème espèce qui contient un peu de l'information génétique des 2 parents.
On parle d'une chimère. Chimérisation à différents niveaux celui de l'organisme, de la
cellule, de l'organe,...