MONO ET DIHYBRIDISME

1. LE MONOHYBRIDISME

A. Une expérience

 

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Étudions à titre d'exemple les résultats d'un croisement effectué entre une souris grise et une souris blanche. Ces deux parents sont de caractères différents pour la couleur du pelage, et chacun d'eux appartient à une variété stable pour le caractère considéré, c'est-à-dire que deux souris grises croisées entre elles ne donnent que des souris grises; de même la descendance de deux souris blanches ne comprend que des souris blanches. Les deux variétés (ou lignées) sont dites pures pour le caractère considéré. Les descendants directs des deux parents constituent la première génération (symbolisée FI). Croisés entre eux, ils fournissent la seconde génération (symbolisée F2)

 

Étant donnée la grande fécondité des souris, il est possible d'obtenir, à partir d'un seul couple, plus d'une centaine de descendants à la génération F2, c'est-à-dire un échantillon de taille suffisante pour mener valablement une étude statistique. En répétant plusieurs fois l'expérience, il apparaît que la génération F2 comprend toujours environ trois fois plus de souris grises que de souris blanches ; les résultats sont indépendants du sexe des parents, c'est-à-dire qu'il est indifférent d'utiliser un mâle à poils gris et une femelle à poils blancs, ou l'inverse.

 

B. L'interprétation des résultats

 

1. Analyse qualitative

 

a. Notions de gène et de caractère

 

La génération Fi ne comporte que des souris grises, alors que la génération F2 comporte des souris grises et des souris blanches. Puisque le caractère « poils blancs » réapparaît à la génération F2, il faut admettre que les souris grises de la génération FI le portent à l'état potentiel, sous forme d'un facteur qui ne s'exprime pas dans leur organisme, mais qu'elles transmettent à leurs descendants de F2. Un tel facteur qui se transmet héréditairement en gardant son intégrité est un gène.

 

Le caractère est donc « ce qui se voit », et le gène ce qui se transmet. L'expression « transmission des caractères », généralement utilisée, est en quelque sorte un abus de langage.

 

b. Phénotype et génotype

 

On appelle phénotype l'ensemble des caractères examinés dans un croisement, et génotype l'ensemble des gènes responsables de ce phénotype. Dans l'exemple précédent, les individus de la génération Fi sont de même phénotype que le parent à poils gris, mais de génotype différent. Ils portent en effet le gène légué par le parent à poils blancs, puisqu'ils le transmettent à leurs descendants de la génération F2

 

c. Dominant et récessif

 

Les individus de la génération Fi qui rassemblent les deux catégories de gènes sont des hybrides. Le caractère « poils gris », seul exprimé chez ces hybrides, est dit dominant ainsi que le gène correspondant. Le caractère « poils blancs », non exprimé à la génération FI, est dit récessif ainsi que le gène correspondant.

 

2. Analyse quantitative

 

Pour rendre compte des proportions relatives de souris grises et de souris blanches à la génération F2, il suffit de postuler l'existence d'un gène déterminant le caractère « poils gris » et d'un gène déterminant le caractère « poils blancs ». Ces deux gènes sont rassemblés dans les cellules des hybrides FI, mais ils se séparent lors de la formation des gamètes de ces hybrides, de telle sorte qu'un gamète ne peut emporter que l'un ou l'autre de ces gènes, avec une égale probabilité. Nous avons ainsi défini un couple de gènes allèles (ou couple d'allèles), qui s'excluent mutuellement lors de la gamétogenèse : il y a disjonction ou ségrégation des gènes allèles.

 

Symbolisons par « G » le gène dominant responsable de la couleur grise du pelage, et par « b » le gène récessif responsable de la couleur blanche du pelage. Les hybrides Fi ont tous pour génotype G/b; l'écriture sous forme de fraction indique que les gènes sont allèles. Tous les individus de la Fi ont le même phénotype, puisqu'ils ont le même génotype; de plus la dominance du gène G rend compte de l'expression du seul caractère « poils gris ».

La génération F2 comporte trois génotypes : G/G, b/b, G/b, de fréquences respectives 1/4, 1/4, 1/2. Les souris porteuses de deux allèles identiques sont dites homozygotes. Les unes, de génotype G/G sont grises, les autres, de génotype b/b sont blanches. Les souris porteuses de deux allèles différents, de génotype G/b, sont dites hétérozygotes. Elles sont aussi de couleur grise et ne peuvent être distinguées des homozygotes G/G. Les homozygotes F2 Sont de lignée pure comme les parents, alors que les hétérozygotes F2 sont hybrides comme les individus de la Fi. Ainsi l'hypothèse formulée précédemment conduit aux proportions théoriques : 3/4 de souris de phénotype dominant, 1/4 de souris de phénotype récessif.

 

Les proportions statistiques observées sont voisines de cette distribution théorique, ce qui rend notre interprétation plausible.

 

2. LE DIHYBRIDISME

 

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Analyser comme vu en classe