Meïose, fécondation et brassage génétique

Meïose et fécondation assurent la stabilité et créent grâce à la reproduction sexuée des individus uniques.
En effet, chaque personne possède une combinaison originale d'allèles...

Quel est le comportement des allèles chez les haploïdes et les diploïdes au cours de la meïose ? Quels sont les mécanismes assurant le brassage génétique ?

I - Comportement d'un couple d'allèles au cours de la meïose

On s'intéresse au comportement d'un seul gène : c'est le monohybridisme

Au cours de la première division de meïose, la séparation du chromosome homologue entraîne la séparation des deux allèles parenteux pour chaque gène.
A la fin de la deuxième division de meïose, chaque  gamete ne possede plus qu'un seul allèle: c'est ce que l'on appelle la disjonction des allèles.

A) Suivi d'un couple d'allèles au cours de la meïose chez les haploïdes

Chez les haploïdes, le génotype se déduit directement en observant le phenotype

Il y a par exemple plusieurs dispositions des spores possibles chez les sordarias (sorte de champignons):

• Disposition type 4/4
• Disposition type 2/2/2/2

Qui s'expliquent par la présence de crossing over (c'est à dire échange entre deux chromosomes)
Les asques 4/4 sont plus fréquentes car le phénomène de crossing over, lui, est assez rare.

Dans les organismes diploïdes, le génotype n'est pas observable, chaque cellule contient deux allèles soit identiques soit différents.
Il est donc dificile de connaître le génotype d'un individu diploïde car le phénotype ne traduit pas ce dernier.

Pour connaître le génotype d'un individu diploïde et pour connaître les gametes qu'il va produire, on fabrique ou effectue un cross-test : il consiste à croiser un individu dont on veut connaître les gametes avec un homozygote récessif, le resultat de ce test nous donnera des individus et leur phenotype nous renseignera directement sur le contenu allelique des gametes produites.

On n'effectue jamais un test-cross sur des parents car ils sont purs (c'est à dire homozygote), le résutlat serait donc évident car il découle du phénotype.

II - Comportement de deux couple d'allèles au cours de la méïose et mécanismes assurant le brassage

Deux brassages ont lieu:

• Brassage inter chromosomique
• Brassage intra chromosomique

A) Comportement de 2 couples d'allèles portés par deux chromosomes différents (gènes indépendants): brassage inter chromosomiques

Au cours de la première phase de la méïose les chromosomes de chaque paire sont répartis de part et d'autre dans deux cellules différentes. Cette répartition crée de nouvelles combinaisons chromosomiques.

En effet, lors de la métaphase I de la méïose, les chromosomes homologues se placent au plan équatorial, chaque chromosome prend alors une des deux positions possibles. La disposition aléatoire des chromosomes permet cette réalisation de brassage inter-chromosomique, qui va se concrétiser lors de l'anaphase 1 de la méïose.
A l'issue de ce brassage en fin de meïose, les gametes haploïdes obtenues vont présenter des combinaisons alléliques différentes entre elles mais aussi différentes du contenu allélique des parents.

En considérant uniquement ce brassage inter-K:

• Si on considère par exemple deux paires de chromosomes (2n=4) on aura 4 gametes différentes.
• SI on considère une cellule avec 2n=6 chromosomes, on aura 8 gametes différentes
• Un homme possédant 23 chromosomes peut produire plus de 8 milliards de gametes différentes

Il est possible de mettre ce brassage inter chromosomique en évidence en prenant des individus qui différent pour 2 gènes situés sur 2 chromosomes différents.
Ainsi un hétérozygote pour deux gènes va produire 4 types de gametes différentes

B) Comportement de 2 couples d'alleèes portés par un même chromosome

Le brassage intra chromosomique va créer de nouvelles combinaisons d'allèles sur chaque chromosome.
Lors de la prophase I, les chromosomes analogues sont brassés, ils établissent des contacts appelés chiasmas. Il peut alors se produire des échanges de bouts de chromatides: ce phénomene est appelé crossing-over et il aboutit a des échanges d'allèles entre deux chromatides de deux chromosomes homologues. Ces échanges donnent alors naissance a une nouvelle combinaison d'allèles sur le chromosome différentes de celles des parents.

Ce brassage peut etre mis en évidence lors du croisement entre deux individus qui sont différents pour 2 gènes portés sur le même chromosomes.

L'individu hétérozygote produira 4 gametes différents mais dans des proportions différentes.