NOTION ENCYCLOPEDIQUE

0n croise une souche de référence prototrophe, avec une souche mutante qui est auxotrophe à la fois pour le tryptophane, la lysine, l 'adénine et la leucine. La souche diploïde obtenue, mise dans des conditions de sporulation, donne 800 spores qui ont été analysées par répliques (fiche23) sur différents milieux (figure2).

1.Analyse caractère par caractère.

S 'il n y avait qu 'une différence génétique entre la souche mutante et la souche de référence on ne devrait trouver que des spores identiques aux deux parents, en nombres égaux : des prototrophes et des tétra-auxotrophes. Comme ce n'est manifestement pas le cas, plusieurs gènes sont en cause.

Faisons l 'hypothèse d 'un déterminisme monogénique pour chacun des caractères d 'auxotrophie. Pour conserver ou non cette hypothèse, nous devons dénombrer les spores , caractère par caractère (figure3) .

[ trp - ] : 71+74+56+44+51+51+29+38 = 414 [ trp + ] : 71+47+79+53+40+31+40+25 = 386

[ lys - ] : 71+74+47+44+53+51+31+25 = 396 [ lys + ] : 71+79+56+40+51+40+29+38 = 404

[ ade -] : 71+74+56+40+51+31+40+25 = 388 [ ade +] : 71+47+79+44+53+51+29+38 = 412

[ leu -] : 71+47+79+44+51+31+40+38 = 401 [ leu +] : 71+74+56+53+40+51+29+25 = 399

Dans chaque cas, le test c2 montre que les nombres observés ne sont pas statistiquement différents de ceux que l 'on attend en théorie , dans l 'hypothèse d 'une seule différence génétique (50% / 50%), soit donc ici 400 de chaque type, dans chaque opposition auxotrophe / prototrophe. Dans chaque cas on peut donc conserver l 'hypothèse monogénique, ce qui conduit à écrire le diploïde ():

2. Analyse simultanées de deux caractères

Les résultats correspondent à une fréquence de recombinés non différente de 0,50 dans tous les croisements, à l 'exception de A X B (0,41) et de A X C (0, 37): A est donc lié à la fois à B et à C. Pourtant , on ne retrouve pas la belle logique du cas précédent : B et C donnent une fréquence de recombinés de 0,50 et apparaissent ainsi non liés. En réalité, cette contradiction n 'est qu 'apparente, nous allons voir pourquoi.

La fréquence de recombinés est un fait expérimental : est-ce que cette fréquence représente toujours correctement la fréquence des évènements de recombinaison ? Poser la question doit interpeller le lecteur : s'il examine à nouveau la figure1 fiche 54 et figure3 fiche 54 , il peut constater que les tétrades ditypes recombinées correspondent à deux crossing over qui ont affecté les 4 chromatides. La figure4 montre que les double crossing over peuvent correspondre à d 'autres situations, donnant des tétrades différentes.

La fréquence de recombinés est donc en réalité une estimation minimale des individus corespondant à des remaniements. Lorsque la distance entre les gènes est faible, l 'erreur est négligeable car les évènements doubles sont très rares (). Lorsque une certaine distance () est dépassée, les doubles (voire triples ou multiples évènements) deviennent monnaie courante. Certains des individus observés en tant que parentaux , peuvent en réalité correspondre à des chromosomes remaniés deux ou plusieurs fois.

L' expression de la distance génétique devrait ètre :

nombre de remaniements

d = -------------------------------------------- X 100

nombre total de chromosomes fils

alors que l'on doit la plupart du temps se contenter de l 'expression déjà vue :

nombre de chromosomes remaniés observés

d = ----------------------------------------------------- X 100

nombre total de chromosomes fils

Il ne faut pas croire qu' il s'agit d 'un détail . Par exemple ce défaut d 'analyse explique l 'apparente incohérence des résultats enregistrés plus haut :

AXB ( d = 0,41) ; AXD ( d = 0,37 ) donc A lié à B et à D . Mais, BXD d = 0,50 donc Bet D apparemment non liés.En réalité, B et D sont situés de part et d 'autre de A. Ils sont donc très éloignés, au moins à 78 centimorgans l 'un de l 'autre (41 + 37 ). La fréquence de leurs recombinés ne peut cependant pas dépasser 0, 50, pour la simple raison, que certains des très nombreux crossing over qui peuvent se produire s 'annulent les uns les autres. Finalement, on en arrive à une égalité entre les 4 catégories de génotypes possibles ( bd+ et b+d , parentales , bd et b+d+ , recombinés) et à une fréquence de recombinés de 0,50.

Pour mieux comprendre , on peut illustrer la fréquence de recombinés en fonction de la distance physique entre les gènes. D'abord proportionnelle à la distance physique, la fréquence de recombinés observés, tend vers 0, 50 qui est la valeur obtenue lorsque la distance physique est très grande (figure5) .