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Dans cet article, nous allons discuter de:- 1. Signification de l’aneuploïdie 2. Les formes d’aneuploïdie 3. Importance.
Manification de l’aneuploïdie:
L’aneuploïdie est la présence d’un nombre de chromosomes différent du simple multiple du nombre de chromosomes de base. Un organisme qui contient un ou plusieurs jeux de chromosomes incomplets est dit aneuploïde. L’aneuploïdie peut être due soit à la perte d’un ou plusieurs chromosomes (hypo-ploïdie), soit à l’ajout d’un ou plusieurs chromosomes pour compléter le complément chromosomique (hyper-ploïdie).
L’hypo-ploïdie peut être due à la perte d’un seul chromosome – monosomie (2n – 1), ou à la perte d’une paire de chromosomes – nullisomie (2n – 2). De même, l’hyperploïdie peut impliquer l’addition soit d’un seul chromosome – trisomie (2n + 1), soit d’une paire de chromosomes (2n + 2) – tétrasomie (Fig. 11.2).
Formes d’aneuploïdie :
Monosomie :
La monosomie est le phénomène où un individu est dépourvu d’un ou de quelques chromosomes non homologues d’un complément diploïde.
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Types de monosomie :
Les monosomies simples manquent d’un chromosome complet (2n – 1), elles créent un déséquilibre majeur et peuvent ne pas être tolérées chez les diploïdes.
Les monosomies sont cependant viables chez les espèces polyploïdes, chez lesquelles la perte d’un chromosome a un effet moins marqué. Par exemple, chez le tabac ordinaire, Nicotiana tabacum, qui est une espèce tétraploïde avec 2n = 48 chromosomes, on connaît une série de types monosomiques différents avec 47 chromosomes.
Le nombre de monosomies possibles dans un organisme est égal au nombre de chromosomes haploïdes. Des monosomies doubles (2n – 1 – 1) ou triples (2n – 1 – 1 – 1) pourraient également être produites chez les polyploïdes.
Origine de la monosomie :
L’origine des monosomies pourrait provenir de la production de n – 1 types de gamètes en raison d’une rare nondisjonction d’un bivalent.
Comportement de la méiotie :
Les monosomies présentent une méiose irrégulière (univalents en plus des bivalents). De plus, dans la descendance d’une monosomique, on obtient un mélange de disomiques (2n), de monosomies (2n – 1) et de nuilisomiques (2n – 2).
Utilisation :
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L’état monosomique pour un chromosome particulier est associé à une morphologie caractéristique. En regardant la morphologie des monosomies, et de leur descendance, les gènes ont pu être localisés sur un chromosome spécifique. Chez le blé, les monosomies ont été utilisées avec un grand succès pour la localisation de différents gènes dans des chromosomes spécifiques par Sears.
Nullisomie:
Les plantes dans lesquelles il manque une paire de chromosomes, sont appelées nullisomiques. La formule chromosomique serait (2n – 2) et non (2n – 1 – 1), ce qui signifierait une double monosomique. Le nombre de nullisomiques possibles dans un organisme sera égal au nombre de chromosomes haploïdes.
Origine de la nullisomie :
ADVERTISSEMENTS:
L’origine des nullisomiques se fait généralement par l’égoïsme des monosomies.
Utilisation de la nullisomie :
La nullisomique peut être utilisée efficacement pour localiser différents gènes. Chez le blé, des nullisomiques ont été obtenues avec 40 chromosomes au lieu de 42 chromosomes.
Trisomie:
ADVERTISSEMENTS:
Les trisomies sont les organismes, qui possèdent un chromosome supplémentaire (2n -t- 1). Le nombre de trisomies possibles dans un organisme est égal au nombre de chromosomes haploïdes.
Types de trisomie :
Les trisomies sont de différents types -trisomies primaires où le chromosome supplémentaire est identique à deux homologues ; trisomies secondaires où le chromosome supplémentaire est un iso-chromosome à deux bras génétiquement identiques ; les trisomies tertiaires sont les produits d’une translocation (Fig. 11.3). Les trisomies doubles (2n + 1 + 1) existent également dans la nature.
Origine de la trisomie :
Avertissements:
L’origine des trisomies peut provenir de la production de n + 1 types de gamètes en raison de la non-disjonction rare d’un bivalent dans un diploïde ou peut également être produite par des triploïdes par méiose irrégulière (Fig. 11.4).
Comportement méiotique :
Les trisomies présentent une méiose « irrégulière » (figure 11.5). Comme les trisomies possèdent un chromosome supplémentaire homologue à l’un des chromosomes du complément, elles forment un trivalent. Blakeslee et Belling ont obtenu chez Datura stramonium des individus trisomiques ayant 25 chromosomes au lieu de 24.
Graduellement, tous les 12 types de trisomies, théoriquement possibles, ont été obtenus ; chacun des 12 chromosomes qualitativement différents du génome est apparu comme un chromosome supplémentaire.
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Utilisation :
Les trisomies ont une importance dans la localisation des gènes sur des chromosomes spécifiques. Les trisomies ont une vigueur un peu moins bonne et une fertilité moindre que la forme diploïde normale.
Tétrasomie:
Les tétrasomies ont un chromosome particulier représenté en quatre doses (2n+2). Les types de tétrasomiques possibles sont égaux au nombre de chromosomes haploïdes d’un organisme. Les 21 tétrasomiques possibles sont disponibles dans le blé.
Origine de la tétrasomie :
Les tétrasomiques peuvent avoir pour origine l’autofécondation de trisomies.
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Comportement méiotique :
Pendant la méiose, les quatre homologues de l’ensemble tétrasomique ont tendance à former un quadrivalent.
Importance de l’aneuploïdie chez les plantes :
Les aneuploïdes ont joué un rôle dans l’évolution et ont une importance dans la sélection végétale en plus de l’analyse génétique.
(a) Détection du groupe de liaison :
Les aneuploïdes ont joué un rôle important dans la localisation d’un groupe de liaison et d’un gène dans un chromosome particulier. En particulier les nullisomiques, les monosomies et les trisomies ont été utilisées pour déterminer les groupes de liaison dans le tabac, le blé, etc.
L’étude des aneuploïdes a montré une homéologie entre les génomes A, B et D du blé. L’identification du chromosome impliqué dans la translocation a également été faite à l’aide d’aneuploïdes.
(b) La substitution de chromosomes dans la sélection végétale :
La principale contribution des aneuploïdes a été dans le domaine de la sélection végétale. La substitution d’un chromosome entier ou d’une partie du chromosome en utilisant des aneuploïdes a été faite. Ces substitutions ont entraîné une modification importante du rendement, de la résistance, de la verse, etc.
(c) La spéciation :