LES CYCLES DE VIE - GENERALITES

La reproduction sexuée d'un organisme implique l'alternance d'une phase haploïde et d'une phase diploïde. Selon les organismes, la longueur relative de ces 02 phases est très variable. Les passages successifs, au cours des générations

, d'un état à l'autre, sont représentés par un cercle qui symbolise le cycle de vie de l'organisme considéré (=cycle biologique ou cycle vital). La diversité des Eucaryotes à reproduction sexuée se manifeste par l'état prépondérant dans leur cycle de vie. 

1. La  phase diploïde est prépondérante chez les Animaux, dont l‘Homme, certaines Algues brunes (Fucus) et certains Protistes (Diatomées, Ciliés). Les cellules somatiques de ces organismes sont toutes diploïdes. Elles résultent des divisions de l'oeuf et de différenciations au cours du développement. Seuls les gamètes, qui sont produits dans les cellules germinales des organes génitaux, sont haploïdes. Ces organismes dits diplobiontiques ou diploïdes ont un cycle diplophasique.

Le cycle vital haploïde:

  Organismes dans un état haploïde durant la majeure partie de leur vie.

 

  La méiose produit des spores (sexuées) haploïdes qui deviennent des adultes (sous forme de réseau ramifié de cellules haploïdes: moisissure; ou sous forme d’une population de cellules identiques).

 

  Par Exemple, la levure (Saccharomyces cerevisiae) et la moisissure orange du pain (Neurospora crassa)

Le cycle vital diploïde:

Mitose = adultes; Méiose = gamètes

P. ex, les mammifères*
 
 
Cycle de vie du Champignon Ascomycète Neurospora crassa (2)
La méiose chez Neurospora

3 - Les cycle vitaux avec alternance de générations haploïdes-diploïdes.

Stade diploïde: l’organisme est appelé sporophyte et produit par méiose des spores sexuées.

Stade haploïde: l’organisme est appelé gamétophyte et  produit des gamètes.

Par exemple, fougères et mousses

Le cycle vital diploïde-haploïde

Applications : Organismes Haplobiontiques

—Les produits de la méiose sont accessibles : Histoires de spores et d’asques

Spore : cellule haploïde issue de la méiose.

Asque : organe microscopique en forme de sac contenant les 4 (spores) produits d’une même méiose.

L’étude des haploïdes renseigne sur le déroulement de la méiose:

Le brassage inter-chromosomique chez Sordaria

Pour expliquer les autres dispositions, il faut observer le comportement des chromosomes lors de la méiose

Le début de la 1ère division méiotique et l’appariement des chromosomes homologues

Au début de la 1 ère division de la méiose, les chromosomes homologues s’apparient.

- Les asques préréduits sont faciles à repérer car chaque demi asque est homogène avec soit une spore a+ soit une spore a-, alors que pour les asques postréduits, les demi asques contiennent une spore avec un allèle et une spore avec l'autre allèle (hétérogène).

- Le premier renseignement que l'on tire est que s'il y a un seul gène  alors il ségrège 2:2 dans chacun des asques (c'est à dire que quatre spores sont a- et quatre spores sont a+) ! .

- Deuxièmement, les proportions d'asques pré réduits et post réduits dépendent de la fréquence des COs (Crossing-over) qui se produisent entre le centromère et le gène.

On peut calculer la distance entre le gène et le centromère :

D = (nb d'asques post réduits / (2 x le nb total d'asques)) x 100

 exprimée en cM (car pour chaque asque post réduit, seulement la moitié des chromatides est recombinée).

Les recombinaisons génétiques:

Liaison Génétique 2

Ø Les échanges dus au crossing-over sont strictement réciproques
Ø La fréquence de recombinaison dépend de la localisation relative des deux gènes sur le chromosome : plus l’intervalle qui sépare les 2 gènes est grand, plus grande est la probabilité pour qu’un crossing-over s’effectue dans cet intervalle.
Ø La fréquence de recombinaison q est une mesure de la distance génétique entre les 2 gènes
Ø L’unité génétique est le centimorgan cM

Liaison Génétique 3

Additivité des distances

  Soit 3 gènes liés A, B, C. Par croisement on observe le nombre de recombinants entre les 3 gènes. On obtient les distances entre chaque couple de gènes : distance additive

 

   è 1 seul ordre possible

Limitation de l’additivité : les doubles crossing-over

  Sous-estimation des distances car plusieurs crossing-over intéressent la même chromatide, d’autant plus grande que la distance est grande

  La répulsion : 1 chiasma (crossing-over) éloigne la survenue du suivant

Notions de distance physique et de distance génétique

II

Distance Génétique La distance génétique désigne la distance virtuelle entre deux locus situés sur un même chromosome; Elle s'exprime le plus souvent en centimorgans.

Last modified: Wednesday, 18 December 2024, 1:30 PM