diversification genetique et diversification des etres vivants
Post on 03-Apr-2015
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DIVERSIFICATION GENETIQUE ET DIVERSIFICATION DES ETRES VIVANTS
I/ DES PROCESSUS GENETIQUES A L’ORIGINE DE LA BIODIVERSITE.
A) Les mutations ponctuelles et création de nouveaux allèles: Différentes mutations
SUBSTITUTIONINSERTION DELETION
ÞMutations silencieusesÞMutations faux-sensÞMutations non-sens Mutations décalantes
Conséquences sur les protéines synthétisées
B) Duplication-transposition et création de nouveaux gènes Anomalies génétiques: translocation ou crossing-over inégal
Création de famille multigénique
C) Transfert horizontal de gènes
Ces vecteurs sont utilisés en biotechnologie pour transférer des gènes d’une espèce à une autre (transgénèse) afin d’obtenir des OGM.
D) Hybridation et polyploïdisationProcessus très commun chez les végétaux70 % des angiospermes (plantes à fleur) résulte de ce mécanismeUne espèce (ou une forme) polyploïde contient plus de 2 jeux de chromosomes
Haploïde (n=5) Diploïde (2n=10)
Triploïde (3n=15)Tétraploïde (4n=20)
Espèce A Espèce B
Méiose => formation des gamètes
n=6n=5Hybridation
Hybride stérile (pas de méiose possible)
Polyploïdisation
Hybride fertile (méiose possible). 2n=22
2n=122n=10
Cas particulier des gènes du développement:Contrôlent la mise en place du plan d’organisationPrésentent peu de différence (ex: comparaison gènes drosophile et souris)Constituent une famille multigénique chez les vertébrés
Exemple des gènes Hox qui contrôlent la mise en place de l’axe A-P
Des variations dans la chronologie, la durée, l’étendue des zone d’expression et l’intensité de l’expression de ces gènes peut induire des modifications profondes du plan d’organisation même si au départ les différences génétiques sont faibles ou limitées
En haut, une patte antérieure normale chez la souris. En bas, l’effet de la désactivation des gènes HOX à la base de l’humérus (h’); la patte ne s’est pas développée.
http://www.iforum.umontreal.ca/Forum/2006-2007/20061120/R_6.html
Durée d’expression de certains gènes du développement lors du développement post-embryonnaire
II/ DES PROCESSUS SANS MODIFICATION DU GENOME
A) Les associations symbiotiques
Symbiose = association entre deux espèces, à bénéfice réciproque
Exemple des lichens: association entre un champignon (mycète) sous forme de filament = mycélium et une algue unicellulaire.Avantage pour le mycélium: bénéficie des molécules carbonées produites par photosynthèse par l’algue (ce qui lui permet de se développer sur des milieux pauvres nutritivement.Avantage pour l’algue: protection contre les agressions du milieu (déshydratation)
Exemple des légumineuses: Intérêt pour la légumineuse: utilisation de l’azote atmosphérique fixé par les bactéries (meilleure nutrition azotée)Intérêt pour les bactéries: milieu protégé
Rq: présence de Leghémoglobine qui fixe l'oxygène, ce qui protège la nitrogénase bactérienne qui est inhibée par l'oxygène. La globine est codée par un gène de la plante, l'hème par un bactérien.
Théorie endosymbiotique des mitochondries des cellules eucaryotesMitochondrie = organite impliqué dans la production d’énergie par respiration cellulaire, limité par deux membranes et possédant son propre matériel génétique (proche de celui des procaryotes)
Production d’énergie par fermentation (sans consommation de O2) = processus moins efficace que la respiration cellulaire
Production d’énergie par respiration cellulaire (avec consommation de O2) = processus plus efficace que la fermentation
Phagocytose
Membrane de la vésicule de phagocytose
Membrane de la bactérie
Théorie endosymbiotique des chloroplastes des cellules végétalesChloroplaste = organite impliqué dans la photosynthèse, limité par deux membranes et possédant son propre matériel génétique (proche de celui des procaryotes, cyanobactéries notamment)
Ces processus d’endosymbiose ont eu lieu plusieurs fois au cours de l’histoire de la vie.
En vert: les « végétaux »
Endosymbiose réalisée avec un être vivant photosynthétique
Perte de chloroplaste
Rq: métazoaires = animaux pluricellulaires
Voir aussi doc de l’exo 4 p 54
B) Comportements nouveaux transmis d’une génération à l’autre par voie non génétique
Apprentissage => différences de comportement entre les individusIndispensable: structure nécessaire à l’apprentissage (cerveau suffisamment développé) vie en communauté => transmission de génération en génération
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