Click here to get the file

Observation :
Nous avons à notre disposition 5 types de drosophiles :
- des drosophiles sauvages
- des drosophiles mutantes « antennapedia » ,
- des drosophiles mutantes « bithorax »
- des drosophiles mutantes « vestigiales »
- des drosophiles mutantes « white »
Nous les avons endormies et observées à la loupe
binoculaire puis nous les avons prises en photo grâce à
une caméra numérique.
Voici ce que nous avons obtenu :
Voici maintenant quelques informations
complémentaires concernant la drosophile sauvage :
NOM : Drosophile sauvage (du grec philos : qui aime ;
droso : la rosée)
SURNOMS : mouche des fruits (elles sont attirées par
les fruits où elles y pondent leurs œufs) ou mouche du
vinaigre
GENRE ET ESPECE: La drosophile la plus commune
dans les laboratoires est Drosophila melanogaster,
APPARENCE INITIALE : corps brun, antennes
pectinées, de 1 à 2 mm
PRESENTATION : Drosophiles, insectes diptère holométabole (classe
d’insecte), se trouvent partout sur terre.
C’est un généticien américain, Thomas Hunt Morgan (1866-1945) , qui fit
adopter la drosophile, aux scientifiques, comme l’un des principaux
organismes modèle génétique.
PARTICULIARITE GENETIQUE : Elle possède 4 paires de
chromosomes différentes avec 13000 gènes, ce sont des chromosomes
polyténiques (chromosomes formés de plusieurs brins)
CYCLE DE VIE : Elles vivent une dizaines de jours. Une femelle
drosophile pond un œuf tout les 30 mm
DIFFERENCE ENTRE FEMELLE ET MALE :
Drosophile femelle :
Drosophile mâle :
PERLE FLORIENT SHOBIGA
NOM : Drosophile Vestigiale
ANOMALIE : Elles ont les ailes atrophiées
NOM : Drosophile bithorax
ANOMALIE : Elles ont une paire d’ailes
supplémentaires (vestigiales) au niveau du
thorax, à la place des balanciers.
NOM : Drosophile White
ANOMALIE : La couleur des yeux est
blanche alors que celle des yeux des
souches sauvage est rouge-brique
NOM : Drosophile Antennapedia
ANOMALIE : Présence de pattes à la
place des antennes
Nous avons donc constaté de
spectaculaires anomalies chez la
drosophile, toutes différentes
chacune des autres. En
conséquence nous nous sommes
posé des questions.
Problème :
Comment expliquer ces
spectaculaires mutations
observées chez les drosophiles ?
Hypothèse :
Il y a eu une « malformation
génétique », c’est-à-dire que les
gènes homéotiques (gènes
responsables de la mise en place
des organes d’un individu au
moment du développement
embryonnaire) ont été modifiées.
Voici maintenant les explications à ces mutations.
Explication de cette anomalie :
Cette mutation est dû à un gène. En effet, sur le chromosome n° , on
constate qu’une drosophile sauvage aux ailes normales ne peut avoir que
ces combinaisons possibles :
L’allèle responsable de la mutation de ces drosophiles est l’allèle vg. Il
est récessif par rapport à l’allèle responsable de la couleur des yeux
chez la drosophile sauvage, L, qui est dominant. Donc, une drosophile
vestigiale a cette paire de gènes :
Nous pouvons observer une paire d’ailes supplémentaire au
niveau du thorax, à la place des balanciers.
Ces changements sont dus aux mutations de gènes homéotiques
présent sur le chromosome 3 lors du développement embryonnaire ; en
effet, le segment thoracique T3, porteurs de balanciers (petits éléments
placés sur le côté du corps servant à se stabiliser en vol), a été remplacé
en segment T2 comportant 1 paire d’ailes normale et 2 pattes.
Au lieu d’obtenir une mouche à 2 ailes, nous avons une
drosophile à 4 ailes.
Néanmoins, les ailes du segment T3 possèdent des ailes
atrophiées dites vestigiales (elles sont semblables au cas des
« Drosophiles vestigiales »).
Lois Mendel.
Dans un croisement avec
des parents de races
pures, les individus
hybrides de la F1 se
ressemblent tous et
ressemblent aux parents
ayant le caractère
dominant. C’est la loi de
l’uniformité des hybrides
de la première
génération.
Explication de L’anomalie
•
Le gène white (w) est le nom d’un gène
donnant une couleur blanche à l’œil. Le
gène w+ est dominant. Le gène « white »
est récessif.
•
Ce gène est localisé sur le chromosome
X. Lors de la division cellulaire qui
accompagne la séparation des
chromosomes homologues et la
production des gamètes du matériel
génétique peut être échangé entre les
chromosomes de chaque paire
homologues selon le crossing-over(
cassure ).
•
Lorsque le gène white est actif, l’œil de la
drosophile est pigmenté.
Lorsque le gène white est inactif, l’œil de
la drosophile n’est pas pigmenté donc
blanc.
•
Explication du crossing-over.
•
A: appariement des
chromosomes homologues
•
B: cassure sur les 2
chromatides
•
C: échange des extrémités
cassées entre les 2
chromatides
•
D: 4 chromatides; résultat
du crossing-over
Conclusion.
• Il est normal qu’il y ait plus de drosophiles mâles aux yeux blancs
que de drosophiles femelles car ils ne possèdent qu’un seul
chromosome X qui détermine le sexe et l’allèle « white » qui
détermine la couleur des yeux.
• Comme les drosophiles femelles ont 2 chromosomes X, le gène
« white » étant récessif, elles ont plus de chances d’avoir les yeux
rouges.
Chromosomes X femelles.
Chromosome X mâle.
Explication de l’anomalie :
L’anomalie est due à la mutation du gène antennapedia (appelée
aussi homéose) architecte lors du développement embryonnaire, plus
précisément lors du phénomène de spécification des cellules.
Le gène antennapedia (Antp) est un gène homéotique présent sur le
chromosome III au niveau du complexe HOM, présent ci-dessous.
Le rôle d’un gène homéotique confirme une identité à un segment alors
si ce gène est muté, l’identité du segment change également.
Le schéma ci-dessous représente ce changement.
La mutation de la séquence de nucléotides est ponctuelle;. Malheureusement
nous ne disposons que de la séquence de nucléotides non mutée.
Conclusion générale :
Les anomalies sont dues à des mutations de
gènes comme par exemple pour la
drosophile « white » et ses allèles R
dominant et w récessif. Certaines mutations,
qui touchent les gènes architectes,
entraînent l’expression de ces gènes au
mauvais endroit du corps, au moment du
développement embryonnaire.
Groupes
Mise en page : Pascal, Sarah, Guillaume
Drosophile sauvage: Florian, Shobiga, Perle
Drosophile vestigiale : Benjamin, Anne-Jill
Drosophile bithorax : Quentin C, Quentin F,
Viviane
Drosophile white : Marie-Julie, Sophie, Audrey
Drosophile antennapedia : Morgane, Etienne, Chloé