310 trOiSiÈMe partie La génétique
génération F 1 auront des fleurs roses (figure 14.10). Ce troisième phénotype intermédiaire apparaît chez les individus
hétérozygotes, parce qu’ils produisent moins de pigment rouge
que les homozygotes rouges. (Cette situation est différente
du cas des pois de Mendel, dont les hétérozygotes Vv produisent assez de pigment violet pour que leurs fleurs soient
identiques à celles des plantes VV).
De prime abord, la dominance incomplète de l’un ou
l’autre allèle semble apporter une preuve à l’appui de la théorie de l’hérédité par mélange : cette dernière prédit qu’on ne
pourra jamais retrouver les caractères rouge ou blanc à partir
d’hybrides roses. En fait, dans le cas des gueules-de-loup, un
croisement effectué entre des hybrides de la génération F 1
donne à la génération F 2 une proportion phénotypique d’un
individu rouge contre deux roses et un blanc. (Parce que les
hétérozygotes ont un phénotype qui leur est propre, les proportions génotypiques et phénotypiques de la génération F 2
sont identiques, soit de 1 : 2 :1.) La ségrégation des allèles de
fleurs rouges et des allèles de fleurs blanches dans les gamètes
issus des plantes à fleurs roses confirme le fait que les gènes
de la couleur des fleurs sont des facteurs héréditaires conservant
leur identité chez les hybrides ; en d’autres termes, l’hérédité
est de nature particulaire.
Une autre variation de la relation de dominance entre les
allèles est appelée codominance, dans laquelle les deux
allèles d’un gène se manifestent entièrement et de manière
indépendante dans le phénotype. Prenons par exemple les
groupes sanguins. Chez l’humain, le système MN se caractérise par la présence d’allèles codominants pour deux molécules spécifiques situées à la surface des globules rouges,
les molécules M et N. Les phénotypes de ce groupe sanguin
sont déterminés par un seul gène situé sur un locus précis et
ayant deux variations possibles. Les personnes homozygotes
pour un allèle M (MM) possèdent seulement des molécules M
sur leurs globules rouges et celles qui sont homozygotes
pour l’allèle N (NN) possèdent seulement des molécules N sur
leurs globules rouges. En ce qui concerne les hétérozygotes
pour les allèles M et N (MN), les deux molécules M et N sont
présentes sur les globules rouges. Notez que le phénotype MN
n’est absolument pas intermédiaire entre les phénotypes M et
N, ce qui distingue la codominance de la dominance incomplète, mais que les hétérozygotes ont ces deux derniers phénotypes puisque les deux molécules sont présentes.
La relation entre la dominance et le phénotype Nous avons
vu que l’influence de deux allèles varie de la dominance complète de l’un des allèles à la codominance des deux allèles, en
passant par la dominance incomplète de l’un ou l’autre allèle.
Il importe de comprendre que, si on qualifie un allèle de
dominant, ce n’est pas parce qu’il atténue ou empêche l’expression d’un allèle récessif, mais parce qu’il est présent dans
le phénotype. Les allèles sont de simples variations de la
séquence nucléotidique d’un gène. Lorsqu’un allèle dominant et un allèle récessif se trouvent ensemble dans un génotype hétérozygote, il n’existe en fait aucune interaction entre
eux. C’est dans la transposition du génotype en phénotype
que la dominance et la récessivité entrent en jeu.
Pour illustrer la relation entre la dominance et le phénotype, considérons l’un des caractères étudiés par Mendel : la
forme ronde ou la forme ridée des graines de pois. L’allèle
dominant (graine ronde) code pour la synthèse d’une enzyme
qui permet de transformer une forme linéaire de l’amidon
en amidon ramifié dans la graine. L’allèle récessif (graine
ridée) code pour une forme défectueuse de cette enzyme
causant une accumulation d’amidon non ramifié, ce qui
entraîne l’absorption d’un excès d’eau par osmose. Puis,
lorsque la graine sèche, elle se ride. Si un allèle dominant
est présent, la graine n’absorbe pas cet excès d’eau et elle ne
se ride pas en séchant. Un seul allèle dominant permet de
produire l’enzyme en question, et ce, en quantité suffisante
pour synthétiser des quantités adéquates d’amidon ramifié ;
donc, le phénotype des homozygotes dominants et celui
des hétérozygotes sont identiques : les graines sont rondes
dans les deux cas.
m Figure 14.10 Un exemple de dominance incomplète : la couleur
des fleurs de gueules-de-loup. Lorsqu’on croise des gueules-de-loup
rouges avec des gueules-de-loup blanches, tous les hybrides de la génération F 1 possèdent des fleurs roses. La ségrégation des allèles dans les
gamètes des plantes de la génération F 1 produit une génération F 2 dans
laquelle la proportion des génotypes et des phénotypes est de 1 : 2 :1.
Aucun des allèles n’est dominant ; c’est pourquoi, au lieu d’utiliser des
lettres majuscules et minuscules, nous utilisons la lettre C avec un exposant
pour indiquer un allèle de la couleur des fleurs : C
R 5 allèle des fleurs
rouges et C
B 5 allèle des fleurs blanches.
Supposez qu’un compagnon de classe soutient que cette figure
confirme l’hypothèse du mélange pour expliquer l’hérédité.
Quel serait son argument et que pourriez-vous lui répondre ?
?
Génération P
Génération F 1
Génération F 2
Fleur
rouge
C
R C
R
w
Gamètes
Fleur
blanche
C
B C
B
C
B
C
B
C
B
C
B
Gamètes
Fleur
rose
C
R C
B
Gamètes
femelles
Gamètes mâles
C
R
C
R
C
B C
B
C
R C
B
C
R C
R
C
R C
B
1 2
1 2
1 2
C
R
1 2
1 2
C
R
1 2
génération F 1 auront des fleurs roses (figure 14.10). Ce troisième phénotype intermédiaire apparaît chez les individus
hétérozygotes, parce qu’ils produisent moins de pigment rouge
que les homozygotes rouges. (Cette situation est différente
du cas des pois de Mendel, dont les hétérozygotes Vv produisent assez de pigment violet pour que leurs fleurs soient
identiques à celles des plantes VV).
De prime abord, la dominance incomplète de l’un ou
l’autre allèle semble apporter une preuve à l’appui de la théorie de l’hérédité par mélange : cette dernière prédit qu’on ne
pourra jamais retrouver les caractères rouge ou blanc à partir
d’hybrides roses. En fait, dans le cas des gueules-de-loup, un
croisement effectué entre des hybrides de la génération F 1
donne à la génération F 2 une proportion phénotypique d’un
individu rouge contre deux roses et un blanc. (Parce que les
hétérozygotes ont un phénotype qui leur est propre, les proportions génotypiques et phénotypiques de la génération F 2
sont identiques, soit de 1 : 2 :1.) La ségrégation des allèles de
fleurs rouges et des allèles de fleurs blanches dans les gamètes
issus des plantes à fleurs roses confirme le fait que les gènes
de la couleur des fleurs sont des facteurs héréditaires conservant
leur identité chez les hybrides ; en d’autres termes, l’hérédité
est de nature particulaire.
Une autre variation de la relation de dominance entre les
allèles est appelée codominance, dans laquelle les deux
allèles d’un gène se manifestent entièrement et de manière
indépendante dans le phénotype. Prenons par exemple les
groupes sanguins. Chez l’humain, le système MN se caractérise par la présence d’allèles codominants pour deux molécules spécifiques situées à la surface des globules rouges,
les molécules M et N. Les phénotypes de ce groupe sanguin
sont déterminés par un seul gène situé sur un locus précis et
ayant deux variations possibles. Les personnes homozygotes
pour un allèle M (MM) possèdent seulement des molécules M
sur leurs globules rouges et celles qui sont homozygotes
pour l’allèle N (NN) possèdent seulement des molécules N sur
leurs globules rouges. En ce qui concerne les hétérozygotes
pour les allèles M et N (MN), les deux molécules M et N sont
présentes sur les globules rouges. Notez que le phénotype MN
n’est absolument pas intermédiaire entre les phénotypes M et
N, ce qui distingue la codominance de la dominance incomplète, mais que les hétérozygotes ont ces deux derniers phénotypes puisque les deux molécules sont présentes.
La relation entre la dominance et le phénotype Nous avons
vu que l’influence de deux allèles varie de la dominance complète de l’un des allèles à la codominance des deux allèles, en
passant par la dominance incomplète de l’un ou l’autre allèle.
Il importe de comprendre que, si on qualifie un allèle de
dominant, ce n’est pas parce qu’il atténue ou empêche l’expression d’un allèle récessif, mais parce qu’il est présent dans
le phénotype. Les allèles sont de simples variations de la
séquence nucléotidique d’un gène. Lorsqu’un allèle dominant et un allèle récessif se trouvent ensemble dans un génotype hétérozygote, il n’existe en fait aucune interaction entre
eux. C’est dans la transposition du génotype en phénotype
que la dominance et la récessivité entrent en jeu.
Pour illustrer la relation entre la dominance et le phénotype, considérons l’un des caractères étudiés par Mendel : la
forme ronde ou la forme ridée des graines de pois. L’allèle
dominant (graine ronde) code pour la synthèse d’une enzyme
qui permet de transformer une forme linéaire de l’amidon
en amidon ramifié dans la graine. L’allèle récessif (graine
ridée) code pour une forme défectueuse de cette enzyme
causant une accumulation d’amidon non ramifié, ce qui
entraîne l’absorption d’un excès d’eau par osmose. Puis,
lorsque la graine sèche, elle se ride. Si un allèle dominant
est présent, la graine n’absorbe pas cet excès d’eau et elle ne
se ride pas en séchant. Un seul allèle dominant permet de
produire l’enzyme en question, et ce, en quantité suffisante
pour synthétiser des quantités adéquates d’amidon ramifié ;
donc, le phénotype des homozygotes dominants et celui
des hétérozygotes sont identiques : les graines sont rondes
dans les deux cas.
m Figure 14.10 Un exemple de dominance incomplète : la couleur
des fleurs de gueules-de-loup. Lorsqu’on croise des gueules-de-loup
rouges avec des gueules-de-loup blanches, tous les hybrides de la génération F 1 possèdent des fleurs roses. La ségrégation des allèles dans les
gamètes des plantes de la génération F 1 produit une génération F 2 dans
laquelle la proportion des génotypes et des phénotypes est de 1 : 2 :1.
Aucun des allèles n’est dominant ; c’est pourquoi, au lieu d’utiliser des
lettres majuscules et minuscules, nous utilisons la lettre C avec un exposant
pour indiquer un allèle de la couleur des fleurs : C
R 5 allèle des fleurs
rouges et C
B 5 allèle des fleurs blanches.
Supposez qu’un compagnon de classe soutient que cette figure
confirme l’hypothèse du mélange pour expliquer l’hérédité.
Quel serait son argument et que pourriez-vous lui répondre ?
?
Génération P
Génération F 1
Génération F 2
Fleur
rouge
C
R C
R
w
Gamètes
Fleur
blanche
C
B C
B
C
B
C
B
C
B
C
B
Gamètes
Fleur
rose
C
R C
B
Gamètes
femelles
Gamètes mâles
C
R
C
R
C
B C
B
C
R C
B
C
R C
R
C
R C
B
1 2
1 2
1 2
C
R
1 2
1 2
C
R
1 2