le brassage genetique lors de la reproduction sexuee
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LE BRASSAGE GENETIQUE LORS DE LA REPRODUCTION SEXUEE. La méiose et la fécondation sont les deux étapes fondamentales de la reproduction sexuée. Elles assurent le maintien du nombre de chromosomes au cours des générations successives. Les individus d’une espèce donnée possèdent donc le même caryotype. Ils présentent cependant un phénotype différent. A chaque génération, les allèles sont brassés, de sorte que chaque individu en possède une combinaison unique. La méiose et la fécondation constituent des rouages essentiels de ce brassage génétique. I MEIOSE ET BRASSAGE INTERCHROMOSOMIQUE Il est du à la disjonction aléatoire et indépendante des chromosomes homologues à l’anaphase I de la méiose. Le brassage interchromosomique permet de produire 22 = 4 catégories de gamètes différents pour 2 paires de chromosomes homologues et pour deux méioses différentes et donc 2n catégories de gamètes pour n paires de chromosomes homologues soit 2n chromosomes et pour toutes les méioses possibles. Donc pour l’Homme 223 possibilités soit 8 388 608 par sexe Une seule méiose ne produira que deux types de gamètes différents. Chez les diploïdes ce brassage est mis en évidence lors des croisements de deux individus différent par deux gènes portés par deux chromosomes différents (on parle de gènes indépendants). Un organisme hétérozygote pour deux gènes produit 4 types de gamètes de manière équiprobable (avec la même fréquence). Les gamètes de type parental et ceux de type recombiné sont donc produits en proportion identique. LE BRASSAGE INTERCHROMOSOMIQUE CRÉE DE NOUVELLES COMBINAISONS DE CHROMOSOMES. I MEIOSE ET BRASSAGE INTRACHROMOSOMIQUE : Lors de la prophase et la métaphase de la première division de la méiose, les chromosomes homologues a deux chromatides sont étroitement appariés formant ainsi des tétrades. On observe des enjambements de chromatides qui se croisent formant des chiasmas. A leur niveau, peuvent se produire des échanges symétriques de portions de chromatides. Ce phénomène appelé recombinaison par crossing-over aboutit à un échange d’allèles entre les chromatides des chromosomes homologues et donc à une nouvelle combinaison allélique : les chromatides sont dites recombinées. Ce brassage intra chromosomique est associé obligatoirement à un second brassage interchromosomique qui lui a lieu lors de l’anaphase 2. Chez les organismes haploïdes, différent par un caractère gouverné par un couple d’allèles, la disposition des spores dans certaines asques (2/4/2 ou 2/2/2/2) s’expliquent par une recombinaison par crossing-over (TP). Chez les organismes diploïdes, cette recombinaison est mise en évidence lors de l’étude du croisement entre 2 individus différant par deux caractères gouvernés par deux gènes portés par le même chromosome (on parle de gènes partiellement liés). Le crossing-over est un accident et donc, pour un gène donné, le crossing-over n’a lieu que lors de certaines méioses : les gamètes ayant une garniture allélique de type parental sont majoritaires par rapport aux gamètes ayant une garniture allélique de type recombiné. Plus le locus du gène est éloigné du centromère, plus la fréquence des crossing-over est importante. La fréquence des crossing-over entre deux gènes est d’autant plus importante que les gènes étudiés sont sur des loci éloignés. Cette particularité a permis d’établir les premières carte génétiques (voir pg de spé) LE BRASSAGE INTRACHROMOSOMIQUE CRÉE DE NOUVELLES COMBINAISONS D’ALLÈLES SUR LES CHROMOSOMES LES DEUX BRASSAGES, INTRA ET INTER SONT INDÉPENDANTS, LEURS EFFETS S’AJOUTENT DONC ET AUGMENTENT LA VARIÉTÉ GÉNÉTIQUE DES GAMÈTES PRODUITS LORS DE LA MÉIOSE II LA FECONDATION AMPLIFIE LE BRASSAGE CHROMOSOMIQUE : La fécondation en réunissant aléatoirement un gamète mâle et un gamète femelle amplifie considérablement le brassage génétique. Chacun des gamètes possède une combinaison d’allèles parmi l’extrême diversité des combinaisons possibles. La fécondation de ces deux gamètes conduit à doter toute cellule œuf d’une combinaison originale des allèles des gènes de l’espèce. Par exemple, chez l’homme : En considérant uniquement le brassage interchromosomique, le spermatozoïde et l’ovule possèdent une garniture allélique parmi les 223 possibles. Le nombre de cellules-œuf que la fécondation peut générer est de 2 46 (223 x 223) soit plus de70 000 milliards , d’où une probabilité très faible de trouver deux individus possédant les mêmes allèles. Méiose et fécondation sont source de variabilité génétique. La reproduction sexuée crée des individus génétiquement uniques. « Qui fait un œuf fait du neuf » MEIOSE ET FECONDATION PERMETTENT DONC D’ASSURER LE MAINTIEN DU CARYOTYPE CARACTERISTIQUE D’UNE ESPECE ET LA VARIABILITE DES INDIVIDUS EN CREANT EN PARTIE AU HASARD DE NOUVELLES COMBINAISONS D’ALLELES. SCHEMA BILAN : LE BRASSAGE GENETIQUE Fécondation qui rétablit le caryotype des parents et donc conserve ce caryotype caractéristique de l’espèce et qui augmente les combinaisons d’allèles en créant de nouveaux individus de la même espèce.
