286 trOiSiÈMe partie La génétique
Chez les Végétaux et certaines espèces d’Algues, il existe
un deuxième type de cycle de développement, appelé alternance de générations. Celle-ci comprend deux phases multicellulaires : l’une est diploïde et l’autre, haploïde. La phase
multicellulaire diploïde se nomme sporophyte. Chez le sporophyte, la méiose produit des cellules haploïdes appelées spores.
Contrairement au gamète, une spore haploïde ne fusionne
pas avec une autre cellule. Elle se divise plutôt par mitose et
devient une phase haploïde multicellulaire appelée gamétophyte. Cet organisme peut être soit entièrement inclus dans le
sporophyte, soit autonome et indépendant de ce dernier. Les
cellules du gamétophyte forment des gamètes par mitose. La
fusion de deux gamètes haploïdes à la fécondation produit
ensuite un zygote diploïde, qui devient le sporophyte de la
génération suivante. Par conséquent, dans ce genre de cycle
de développement, la génération du sporophyte engendre
un gamétophyte comme descendant, et la génération du
gamétophyte engendre la génération suivante du sporophyte
(figure 13.6b). Manifestement, le terme alternance de générations convient bien à ce type de cycle de développement.
Une des deux générations l’emporte cependant habituellement sur l’autre sur le plan de la taille : le gamétophyte d’un
érable argenté (Acer saccharinum), par exemple, n’est composé
que de quelques cellules, alors que le sporophyte est l’arbre
lui-même.
Le troisième type de cycle de développement s’observe chez
de nombreux Eumycètes (telles les moisissures) et quelques
Protistes, y compris certaines Algues. Après la fusion des
gamètes et la formation d’un zygote diploïde, la méiose a lieu
sans qu’il y ait développement d’un individu multicellulaire
diploïde. La méiose donne non pas des gamètes, mais des
cellules haploïdes, qui se divisent ensuite par mitose et donnent
naissance à des descendants unicellulaires ou à un organisme
adulte multicellulaire haploïde. Plus tard, l’organisme haploïde
effectue d’autres mitoses, produisant les cellules qui se transforment en gamètes. Chez ces espèces, le zygote unicellulaire
représente donc la seule phase diploïde (figure 13.6c).
Notez que, selon le cycle de développement considéré, la
division par mitose peut se dérouler chez les cellules haploïdes
ou chez les cellules diploïdes, mais que la méiose survient
uniquement chez des cellules diploïdes. En effet, les cellules
haploïdes ont un seul jeu de chromosomes qui ne peut pas
être davantage réduit. Dans ces trois types de cycles de développement, la méiose et la fécondation interviennent à des
moments différents. Toutefois, le processus fondamental
reste le même : une variation génétique dans la génération
suivante. Examinons de plus près le mécanisme de la méiose
pour comprendre comment cette variation s’accomplit.
retour sur le ConCept 13.2
1. FAItes des lIens Dans la figure 13.4, combien
comptez-vous de molécules d’ADN (doubles hélices)
(voir la figure 12.5, p. 261) ?
2. De quelle façon l’alternance de la méiose et de
la fécondation dans les cycles de développement
des organismes à reproduction sexuée permet-elle
le maintien du nombre de chromosomes pour
chaque espèce ?
m Figure 13.6 Trois types de cycles de développement sexués. La caractéristique commune à ces trois cycles
est l’alternance de la méiose et de la fécondation, qui contribuent toutes deux à la variation génétique des descendants.
Mais le moment où elles ont lieu dans le cycle diffère.
MÉIOSE
FÉCONDATION
MÉIOSE
FÉCONDATION
Mitose
Mitose
Mitose
(a) Chez les Animaux
(b) Chez les Végétaux
et chez certaines Algues
Gamètes
Gamètes
Zygote
Zygote
Organisme
multicellulaire
diploïde
Organisme multicellulaire haploïde
(gamétophyte)
Organisme
multicellulaire
diploïde
(sporophyte)
n
2n
2n
FÉCONDATION
MÉIOSE
Mitose
Spores
2n
2n
2n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
Mitose
Mitose
(c) Chez la plupart des Eumycètes
et chez certains Protistes
Gamètes
Zygote
Organisme unicellulaire ou
multicellulaire haploïde
n
n
n
Haploïde (n)
Diploïde (2n)
Légende
Chez les Végétaux et certaines espèces d’Algues, il existe
un deuxième type de cycle de développement, appelé alternance de générations. Celle-ci comprend deux phases multicellulaires : l’une est diploïde et l’autre, haploïde. La phase
multicellulaire diploïde se nomme sporophyte. Chez le sporophyte, la méiose produit des cellules haploïdes appelées spores.
Contrairement au gamète, une spore haploïde ne fusionne
pas avec une autre cellule. Elle se divise plutôt par mitose et
devient une phase haploïde multicellulaire appelée gamétophyte. Cet organisme peut être soit entièrement inclus dans le
sporophyte, soit autonome et indépendant de ce dernier. Les
cellules du gamétophyte forment des gamètes par mitose. La
fusion de deux gamètes haploïdes à la fécondation produit
ensuite un zygote diploïde, qui devient le sporophyte de la
génération suivante. Par conséquent, dans ce genre de cycle
de développement, la génération du sporophyte engendre
un gamétophyte comme descendant, et la génération du
gamétophyte engendre la génération suivante du sporophyte
(figure 13.6b). Manifestement, le terme alternance de générations convient bien à ce type de cycle de développement.
Une des deux générations l’emporte cependant habituellement sur l’autre sur le plan de la taille : le gamétophyte d’un
érable argenté (Acer saccharinum), par exemple, n’est composé
que de quelques cellules, alors que le sporophyte est l’arbre
lui-même.
Le troisième type de cycle de développement s’observe chez
de nombreux Eumycètes (telles les moisissures) et quelques
Protistes, y compris certaines Algues. Après la fusion des
gamètes et la formation d’un zygote diploïde, la méiose a lieu
sans qu’il y ait développement d’un individu multicellulaire
diploïde. La méiose donne non pas des gamètes, mais des
cellules haploïdes, qui se divisent ensuite par mitose et donnent
naissance à des descendants unicellulaires ou à un organisme
adulte multicellulaire haploïde. Plus tard, l’organisme haploïde
effectue d’autres mitoses, produisant les cellules qui se transforment en gamètes. Chez ces espèces, le zygote unicellulaire
représente donc la seule phase diploïde (figure 13.6c).
Notez que, selon le cycle de développement considéré, la
division par mitose peut se dérouler chez les cellules haploïdes
ou chez les cellules diploïdes, mais que la méiose survient
uniquement chez des cellules diploïdes. En effet, les cellules
haploïdes ont un seul jeu de chromosomes qui ne peut pas
être davantage réduit. Dans ces trois types de cycles de développement, la méiose et la fécondation interviennent à des
moments différents. Toutefois, le processus fondamental
reste le même : une variation génétique dans la génération
suivante. Examinons de plus près le mécanisme de la méiose
pour comprendre comment cette variation s’accomplit.
retour sur le ConCept 13.2
1. FAItes des lIens Dans la figure 13.4, combien
comptez-vous de molécules d’ADN (doubles hélices)
(voir la figure 12.5, p. 261) ?
2. De quelle façon l’alternance de la méiose et de
la fécondation dans les cycles de développement
des organismes à reproduction sexuée permet-elle
le maintien du nombre de chromosomes pour
chaque espèce ?
m Figure 13.6 Trois types de cycles de développement sexués. La caractéristique commune à ces trois cycles
est l’alternance de la méiose et de la fécondation, qui contribuent toutes deux à la variation génétique des descendants.
Mais le moment où elles ont lieu dans le cycle diffère.
MÉIOSE
FÉCONDATION
MÉIOSE
FÉCONDATION
Mitose
Mitose
Mitose
(a) Chez les Animaux
(b) Chez les Végétaux
et chez certaines Algues
Gamètes
Gamètes
Zygote
Zygote
Organisme
multicellulaire
diploïde
Organisme multicellulaire haploïde
(gamétophyte)
Organisme
multicellulaire
diploïde
(sporophyte)
n
2n
2n
FÉCONDATION
MÉIOSE
Mitose
Spores
2n
2n
2n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
Mitose
Mitose
(c) Chez la plupart des Eumycètes
et chez certains Protistes
Gamètes
Zygote
Organisme unicellulaire ou
multicellulaire haploïde
n
n
n
Haploïde (n)
Diploïde (2n)
Légende