Le Brassage Génétique et la Diversité des Génomes

Chapitre 1 :

Le Brassage Génétique et la Diversité des Génomes

Le caryotype d’une espèce est maintenu stable de génération en génération grâce à 2 phénomènes complémentaires : la méiose et la fécondation, qui se succèdent au cours du cycle de développement.

La méiose produit des gamètes haploïdes alors que leur rencontre rétablit l’état diploïde.

1. Le déroulement de la méiose

• La méiose est constituée de 2 divisions cellulaires successives. Elle est précédée, comme toute autre division, d’une phase de réplication de l’ADN.

 Au début de la méiose, chaque chromosome est donc constitué de 2 chromatides identiques.

• Elle correspond à la succession de 2 divisions cellulaires permettant de passer de cellules diploïdes (2n chromosomes) avec des chromosomes bichromatidiens à 2 cellules haploïdes (n chromosomes), autrement dit des gamètes avec des chromosomes monochromatidiens.

-> La 1re division de méiose est une division réductionnelle : elle permet de passer de cellules à 2n chromosomes à des cellules à n chromosomes.

-> La 2éme division de méiose est une division équationnelle : elle permet de passer de chromosomes bichromatidiens à des chromosomes monochromatidiens.

Ainsi : La 1re division permet de séparer les chrom. Homologues dans 2 ȼ filles.

La 2ème division permet de séparer les chromatides de chaque chromosome.

-> La méiose produit donc 4 cellules haploïdes à partir d’une cellule mère diploïde.

1. Les brassages génétiques de la méiose

1. Le brassage interchromosomique

- Se déroule lors de l’anaphase I (les chromosomes homologues se séparent pour migrer chacun vers un pôle de la cellule.

-  Cela correspond à l’apparition de nouvelles combinaisons de chromosomes suite à une répartition aléatoire des chromosomes.

- Ces disjonctions se produisent aléatoirement et indépendamment pour toutes les paires.

- Le nombre de garnitures chromosomique différentes possibles pour les gamètes (uniquement avec le brassage interchromosomique) issu d’une seule cellule diploïde est alors de 2n

Cas de l’Homme : 2 puissance 23 = 8 millions de combinaisons possibles

-Pour l’observer, on utilise le principe du test-cross (croisement entre un être hétérozygote et un individu homozygote double récessif).

• Lorsque les gènes ne sont pas liés :

4 phénotypes différents de 4x25% car les gènes sont indépendants (uniquement avec le brassage interchromosomique)

• Lorsque les gènes sont liés :

- Majorité de phénotypes parentaux (supérieur à 25%)

- Minorité de phénotypes hybrides (inférieurs à 25%)

Il y a eu brassage intrachromosomique forcement (crossing-over avant le brassage interchromosomique qui n’a pas eu d’incidence a lui seul)

-> Ainsi, le brassage interchromosomique est source de diversité génétique.

1. Le Brassage intrachromosomique

- Peut se dérouler lors de la prophase I (les chromosomes homologues s’apparient et forment des bivalents). Il peut se produire un enchevêtrement des chromatides non sœurs des 2 chromosomes : c’est ce que l’on appelle un CHIASMA.

- Le chiasma permet un échange de portions de chromatides non sœurs entre les chromosomes homologues. C’est ce que l’on appelle le crossing-over (ou enjambement).

- Le crossing-over doit se produire :

• Au niveau de gènes liés
• Pour un individu hétérozygote

Sinon l’échange n’a pas d’incidence.

-> Ainsi, le brassage intrachromosomique est source de diversité génétique.

1. Les Anomalies de la Méiose

1. Anomalies de structure (crossing-over inégal)

- Ont lieu durant la prophase I du brassage intrachromosomique.

- Se produit si les chromosomes ne sont pas correctement appariés.

- Les 2 chromatides homologues vont se casser à des endroits différents :

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