CM3: Génétique Mendelienne (1)

• Génétique Mendelienne: obéit aux lois de Mendel

  • transmission des caractères des parents aux descendants, que l’on peut suivre chez les organismes à reproduction sexuée
  • Reproduction sexuée chez les eucaryotes
• Genetique Non mendelienne: n'obéit pas aux lois de Mendel

  • absence de reproduction sexuée, division par scissiparité
  • cas de transferts horizontaux (l’individu recevant l’Information Genetique n’est pas le descendant de l’individu donneur)
  • Bactéries: conjugaison, transformation, transduction
  • Transmission de certains organites : transfert vertical MAIS transmission maternelle d'une information génétique par les mitochondries
• Génétique=discipline qui étudie l’hérédité et les mécanismes héréditaires dans le but de connaître et comprendre l’information génétique.
• Stratégie genetique classique= du phénotype au génotype

  • Obervation initiale: ensemble de caracteres observables (phénotype)
  • On essaie de comprendre l’origine de ce phénotype, d’identifier le génotype (description des allèles portés par un individu) qui est derrière
  • But: identifier le déterminisme génétique d’un caractère en étudiant sa transmission au cours de croisements (mendel)
• Stratégie de genetique inverse= du génotype (gènes) au phénotype (caracteres observables)

  • consiste à manipuler les gènes pour observer comment ces modifications affectent les caractéristiques des organismes
  • But: comprendre les fonctions d'une séquence donnée sur les caractères
• Déroulement de la stratégie de genetique inverse:

  1. Identification de la séquence Open Reading Frame qu'on veut étudier
  2. Modification génétique
  3. Recherche d'homologie de sequence partielle ou totale avec des genes dont on connait la fonction
  4. Recherche de fonction par inactivation complète Knock Out
• Exemple: Knock Out de gène HOXBB chez la souris

  • Modification indentité chez certaines vertebres (T2) et cotes
• Stratégie Genomique= approche "genome entier"

  • But: comprendre la structure et fonctionnement du génome et leurs conséquences sur les organismes
  • Approche fonctionnelle: Comparaison de l’ensemble des ARN transcrits à un moment donné au génome entier=étude du TRANSCRIPTOME
• Application de la génomique:

  • Identification de predispositions génétiques
  • Sequençage du génome de pathogenes: mieux comprendre virulence, mode de transmission
  • Comparaison de l'ensembles des ARN transcrits au génome entier
• Séléctions Massale:

  • Graines à organisme avec des traits intéressants sont selectionnés et replantées par le cultivateur
  • Transmission de caractères modifiés aux descendants z
• Hybridation:

  • Organismes avec caractères intéressants sont croisés: PAS forcément ceux qui auraient été sélectionnés par selection naturelle
  • Descendants peuvent présenter une nouvelle combinaison de caracteres
  • Hybridation simple: 2 lignées pures
  • Hybridation à 3 voies: croisement entre 1 hybride simple et une lignée pure
• Genetique avant Mendel:

  • Domestication: processus de transformation des espèces sauvages sous l’effet de leur culture par l’Homme.
  • Syndrome de domestication : augmentation de la fréquence de certains caractères au sein des populations cultivées et qui les distinguent des populations sauvages.
• • Les mécanismes de l’hérédité sont manipulés depuis les débuts de l’agriculture, mais sans aucune connaissance des règles qui les sous-tendent
  • On procédait de manière totalement empirique
• Propositions des mécanismes de l'hérédité avant Mendel:

  • Stabilité des espèces: transmission d’information des parents aux descendants qui assure la stabilité des espèces au cours de reproduction ⇒aucune idée de ce dont il s’agit
• Propositions des mécanismes de l'hérédité avant Mendel: Participation des parents à l'hérédité: 2 hypothese

  1. 1 seul des parents participe: lignée exclusivement femenine ou masculine
  2. 2 parents participent à l'apport des caracteres hereditaires à parts égales

  
• Pas d’information sur le contenu du noyau des cellules, absence de connaissances quant aux mécanismes de division des cellules
• Mendel a eu connaissance des travaux de Darwin

  • Elucider les mécanismes de l’hérédité pourrait fortifier la théorie de Darwin car cela comblerait la partie la moins documentée de sa thèse : la question de la transmission des caractères et de son implication dans l’évolution
• Mendel: démarche scientifique irréprochable

  1. Question simple dès le départ
  2. Observations faciles et claires
  3. Bons témoins pour validation des résultats (LIGNÉES PURES)
  4. Analyse claire, approche quantitative
  5. Conclusion, nouvelle question posée et expérimentation pour y répondre
• Le choix d’un modèle : le pois Pisumsativum

  • Fleur de pois: protection intégrée contre dépot d'un pollen étranger
• Caractères observés par Mendel chez le pois Pisumsativum

  • Des caractères simples à observer et qui ne prennent que 2 formes différentes chez les individus
• Lignée pure= organismes homozygotes

  • Obtenus suite à culture sur plusieurs générations
  • A chaque génération les lignées produisant des pois semblables à elles mêmes sont séléctionnés
  • Ex: pois à fleurs violettes produisant fleurs violettes sont séléctionnés