MÉIOSE

Conséquences génétiques de la méiose

Il serait trop long de résumer ici les nombreux faits d'ordre cytologique, biochimique et génétique qui ont permis d'établir la théorie chromosomique de l' hérédité. On admettra donc simplement que tous les caractères qui définissent un individu sont déterminés par les gènes, unités d' information génétique portés par les chromosomes, et occupant sur ce dernier une place précise ou locus. Si l'information génétique d'un gène est modifiée – on parle de mutation –, le caractère qu'il détermine est lui-même modifié, et cette modification est héréditaire. L'individu mutant diffère donc de l'individu de référence ou individu sauvage. L'un porte un gène muté et l'autre un gène sauvage : ces deux gènes homologues constituent un couple d'allèles.

Afin de concrétiser ces notions et d'aborder les lois fondamentales de la génétique, conséquence de la méiose, on considérera les résultats expérimentaux obtenus lorsqu'on réalise un croisement entre individus différant par un ou plusieurs caractères, d'une part chez un organisme à phase haploïde observable, la levure de boulanger (Saccharomyces cerevisiae), d'autre part chez un organisme où seule la phase diploïde du cycle est observable, la mouche du vinaigre (Drosophila melanogaster).

Ségrégation d'un couple d'allèles

Pour qu'un croisement entre deux souches de levure soit possible, c'est-à-dire pour qu'il y ait fécondation, il est nécessaire que les deux souches diffèrent par un couple d'allèles (appelé a/α). Si cette condition est remplie, on peut réaliser des croisements entre souches présentant de nombreuses différences génétiques. Considérons le cas d'un croisement n'impliquant qu'une seule différence, par exemple entre la souche sauvage, capable de synthétiser la leucine (acide aminé indispensable à sa croissance) et une souche mutante qui, ayant perdu cette propriété par mutation, exige pour sa croissance la présence de leucine dans le milieu de culture. Utilisant un symbolisme classique, on dira que la souche sauvage porte le gène leu⁺ et la souche mutante, son allèle leu. Les résultats d'un tel croisement sont indiqués à la figure 7 ainsi que leur interprétation en termes chromosomiques. La méiose du diploïde leu⁺/leu produit deux cellules portant le gène leu et incapables de pousser sur milieu sans leucine, et deux cellules portant le gène leu⁺ et capables de pousser sur ce milieu. L'histoire d'un couple d'allèles correspond ainsi à l'histoire d'une paire de chromosomes homologues à la méiose. La séparation des centromères homologues à l' anaphase de première division entraîne une ségrégation 2 : 2 de la paire de chromosomes homologues et par conséquent du couple d'allèles leu/ leu⁺. Pour tout couple d'allèles, une ségrégation 2 : 2 intervient au niveau des produits de la méiose.

Chez la drosophile, la souche sauvage présente un corps brun, et l'on connaît, entre autres, une souche mutante dont le corps est noir. Les produits de la méiose sont les gamètes, ovules ou spermatozoïdes selon le sexe, non observables directement. Cependant, le principe de ségrégation 2 : 2 d'un couple d'allèles se manifeste à leur niveau et se répercute au niveau des descendants diploïdes de la génération suivante (tabl. 1). L'observation d'individus diploïdes introduit simplement ici quelques notions génétiques supplémentaires. Chaque mouche diploïde porte dans chacune de ses cellules (à l'exception des gamètes) l' information génétique en double (2 n chromosomes). La présence des gènes b ou b⁺ en deux exemplaires ou celle du gène b sur un chromosome et de son allèle b⁺ sur le chromosome homologue conduit à[...]

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Écrit par

Marguerite PICARD : professeur à l'université de Paris-Sud, Orsay
Denise ZICKLER : maître de recherche au C.N.R.S.

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Ploïdie et méiose - crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française. — Ploïdie et méiose

Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Autres références

EUCARYOTES (CHROMOSOME DES)
- Écrit par Denise ZICKLER
- 7 721 mots
- 9 médias
Au stade diplotène de la méiose de toutes les espèces, les chromosomes en écouvillon (ou plumeux ; lampbrusch chromosome en anglais), présentent sur toute leur longueur des boucles plus ou moins larges émergeant des chromomères. La taille spectaculaire de ces différenciations dans les ovocytes d'amphibiens,...
ANIMAUX MODES DE REPRODUCTION DES
- Écrit par Catherine ZILLER
- 4 447 mots
- 4 médias
...individu. Cette fusion est précédée (fig. 1), dans les cellules qui formeront les gamètes, d'une modification de la garniture chromosomique : la méiose transforme le nombre diploïde (2 n) des chromosomes en nombre haploïde (n), de telle sorte que l'assemblage de deux gamètes de sexe opposé...
CARYOTYPE HUMAIN
- Écrit par Gabriel GACHELIN, Jean-François MATTEI, Marie-Geneviève MATTEI, Anne MONCLA
- 4 792 mots
- 10 médias
...réductionnel du nombre chromosomique. Il consiste dans la disjonction des paires de chromosomes homologues. En subissant cette disjonction, chaque cellule mère des gamètes engendre, au cours d'un processus appelé méiose, deux cellules filles à caryotype haploïde, ne comportant que 23 chromosomes.
CELLULE - L'organisation
- Écrit par Pierre FAVARD
- 11 028 mots
- 15 médias
...diploïdes (qui possèdent deux jeux de chromosomes semblables deux à deux), les échanges se font entre les ADN de deux chromosomes d'une même paire. Lors de la méïose, phénomène qui à partir d'une cellule diploïde conduit à la formation de quatre cellules reproductrices haploïdes (un seul jeu de chromosomes un...
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