La loi de Mendel sur l’indépendance des associations

Dans les années 1860, un moine du nom de Gregor Mendel a découvert de nombreux principes qui régissent l’hérédité. L’un de ces principes, aujourd’hui connu sous le nom de loi d’assortiment indépendant de Mendel, stipule que les paires d’allèles se séparent lors de la formation des gamètes. Cela signifie que les traits sont transmis à la progéniture indépendamment les uns des autres.

Points clés à retenir

• En raison de la loi de l’assortiment indépendant, les traits sont transmis des parents à la progéniture indépendamment les uns des autres.
• La loi de Mendel sur la ségrégation est étroitement liée et fondamentale à sa loi sur l’assortiment indépendant.
• Tous les modèles de transmission ne sont pas conformes aux modèles de ségrégation mendéliens.
• Une dominance incomplète entraîne un troisième phénotype. Ce phénotype est un amalgame des allèles parents.
• Dans la codominance, les deux allèles parentaux sont pleinement exprimés. Il en résulte un troisième phénotype qui présente les caractéristiques des deux allèles.

Mendel a découvert ce principe après avoir effectué des croisements dihybrides entre des plantes qui avaient deux caractéristiques différentes, comme la couleur des graines et des gousses. Après que ces plantes aient été autorisées à s’autopolliniser, il a remarqué que le même rapport de 9:3:3:1 apparaissait parmi la progéniture. Mendel a conclu que les traits étaient transmis à la progéniture de manière indépendante.

L’image ci-dessus montre une plante reproduite avec les caractéristiques dominantes de la couleur verte des gousses (GG) et de la couleur jaune des graines (YY) étant croisée avec une plante reproduite avec la couleur jaune des gousses (gg) et la couleur verte des graines (yy). Les descendants qui en résultent sont tous hétérozygotes pour la couleur verte des gousses et la couleur jaune des graines (GgYy). Si les descendants sont autorisés à s’autogame, un rapport de 9:3:3:1 sera observé à la génération suivante. Environ neuf plantes auront des gousses vertes et des graines jaunes, trois auront des gousses vertes et des graines vertes, trois auront des gousses jaunes et des graines jaunes, et une aura une gousse jaune et des graines vertes. Cette répartition des traits typiques des croisements de dihybrides.

La loi de ségrégation de Mendel

Le fondement de la loi de l’assortiment indépendant est la loi de la ségrégation. Les expériences antérieures de Mendel l’ont amené à formuler ce principe génétique. La loi de la ségrégation est basée sur quatre concepts principaux. Le premier est que les gènes existent sous plus d’une forme ou d’un allèle. Deuxièmement, les organismes héritent de deux allèles (un de chaque parent) lors de la reproduction sexuée. Troisièmement, ces allèles se séparent pendant la méiose, laissant chaque gamète avec un allèle pour un seul caractère. Enfin, les allèles hétérozygotes présentent une dominance complète, car un allèle est dominant et l’autre est récessif. C’est la ségrégation des allèles qui permet la transmission indépendante des traits.

Mécanisme sous-jacent

À l’insu de Mendel à son époque, nous savons maintenant que les gènes sont situés sur nos chromosomes. Les chromosomes homologues, dont l’un provient de notre mère et l’autre de notre père, ont ces gènes au même endroit sur chacun des chromosomes. Si les chromosomes homologues sont très similaires, ils ne sont pas identiques en raison de la présence d’allèles de gènes différents. Pendant la méiose I, en métaphase I, lorsque les chromosomes homologues s’alignent au centre de la cellule, leur orientation est aléatoire, de sorte que nous pouvons voir la base d’un assortiment indépendant.

Héritage non mendélien

Moustaches roses.

Certains modèles d’héritage ne présentent pas de schémas de ségrégation mendélienne réguliers. En cas de domination incomplète, par exemple, un allèle ne domine pas complètement l’autre. Il en résulte un troisième phénotype qui est un mélange de ceux observés dans les allèles parents. Un exemple de dominance incomplète peut être observé chez les mufliers. Une mufle rouge qui est pollinisée avec une mufle blanche produit une progéniture de mufle rose.

Dans la codominance, les deux allèles sont pleinement exprimés. Il en résulte un troisième phénotype qui présente des caractéristiques distinctes des deux allèles. Par exemple, lorsque des tulipes rouges sont croisées avec des tulipes blanches, les descendants qui en résultent ont parfois des fleurs qui sont à la fois rouges et blanches.

Si la plupart des gènes contiennent deux formes d’allèles, certains ont plusieurs allèles pour un même caractère. Le groupe sanguin ABO en est un exemple courant chez l’homme. Les groupes sanguins ABO ont trois allèles, qui sont représentés par (IA, IB, IO).

Certains traits sont polygéniques, ce qui signifie qu’ils sont contrôlés par plus d’un gène. Ces gènes peuvent avoir deux ou plusieurs allèles pour un trait spécifique. Les traits polygéniques ont de nombreux phénotypes possibles. La couleur de la peau et la couleur des yeux en sont des exemples.

Sources

• Reece, Jane B., et Neil A. Campbell. Campbell Biology. Benjamin Cummings, 2011.