Mécanismes de diversification du vivant avec modification des génomes

Thèmes abordés

Sciences - Ingénierie - Industrie, Diversification du vivant, mécanismes, modification des génomes, polymorphisme génétique, méiose, fécondation, polyploïdisation, transfert de gènes, drosophile, gène BMP4, ADN, cellules

Résumé du document

Le polymorphisme génétique est en partie lié aux mutations, aux brassages intra et interchromosomiques induits par la méiose ainsi qu'à la fécondation. Cependant, il existe d'autres mécanismes de diversification du vivant, avec modification ou non des génomes. En effet, on retrouve la symbiose (association à bénéfices réciproques) ou encore la transmission culturelle de comportements parmi les mécanismes de diversification sans modifications du génome. Ainsi, nous allons demander par quels mécanismes la diversification du vivant se produit avec la modification des génomes.

Extraits

[...] Cependant, il existe d'autres mécanismes de diversification du vivant, avec modification ou non des génomes. En effet, on retrouve la symbiose (association à bénéfices réciproques) ou encore la transmission culturelle de comportements parmi les mécanismes de diversification sans modifications du génome. Ainsi, nous allons demander par quels mécanismes la diversification du vivant se produit avec la modification des génomes. Pour y répondre, nous allons tout d'abord examiner le cas des gènes de développement. Ensuite, nous verrons le phénomène de polyploïdisation et pour finir, nous verrons les transferts horizontaux de gènes. [...]

[...] En effet, la production de gamète non réduit amène à une non-séparation des chromosomes homologues en anaphase I ou anaphase II, puis au doublement de nombre de chromosomes lors de la fusion. De ce fait, la polyploïdisation est également à l'origine d'une diversité du vivant. Cependant, d'autres phénomènes sont à évoquer. III. Le transfert horizontal de gènes Pour finir, un autre mécanisme participe à cette diversification : le transfert horizontal de gènes. Tout d'abord, il existe les transferts verticaux de gènes qui se produisent entre parents en enfants. [...]

[...] Prenons l'exemple d'une hybridation (croisement) entre deux individus d'espèces différentes. Schéma de la polyploïdisation d'une espèce à 6n Ainsi, grâce au phénomène de polyploïdisation, l'espèce est hexaploïde. En effet, l'hybridation entre l'espèce AA et l'espèce BB aboutit à un hybride stérile, car les parents étant d'espèces différentes, chaque chromosome n'a pas son homologue et l'appariement lors de la méiose est impossible. Cependant, il y a eu un doublement somatique des chromosomes (erreur dans la division mitotique d'une cellule somatique et notamment à l'anaphase, les deux lots ne se séparent pas : on parle d'endomitose), ce qui a abouti à un hybride fertile à 4n cette fois-ci, chaque chromosome a obtenu son homologue et la méiose a pu avoir lieu. [...]

[...] Par ailleurs, les gènes de développement sont également responsables de la présence de caractères juvéniles chez certaines espèces à l'âge adulte : c'est la néoténie. Par exemple, un Homme adulte a un trou occipital centré, comme chez l'enfant humain. En effet, il y a eu des mutations des gènes contrôlant le développement de la boîte crânienne et de certaines phases de développement dans la lignée humaine. Les gènes homéotiques sont donc un bon exemple de mécanisme de diversification du vivant, mais ce ne sont pas les seuls. II. [...]

[...] Prenons l'exemple d'un virus et d'une cellule quelconque, il va y avoir un transfert de gène du virus à la cellule. Schéma de transfert horizontal entre cellule et virus Ainsi, ces transferts donnent naissance à de nouveaux caractères chez un individu d'une espèce, ce qui entraîne une fois de plus une diversité des génomes chez une espèce. Pour conclure, les gènes de développement, les transferts horizontaux de gènes et la polyploïdisation sont des mécanismes très variés de diversification du vivant avec modification des génomes. Il existe cependant d'autres phénomènes de diversification qui n'induit aucune modification du génome. [...]