LES MÉCANISMES FONDAMENTAUX DE LA REPRODUCTION SEXUÉE Un cycle de reproduction sexuée présente une alternance de cellules haploïdes qui ne...
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LES MÉCANISMES FONDAMENTAUX
DE LA REPRODUCTION SEXUÉE
Un cycle de reproduction sexuée présente une alternance de cellules
haploïdes qui ne contiennent qu'un seul jeu de chromosomes (n) et de cellules
diploïdes qui contiennent un double jeu de chromosomes (2n).
C'est le processus de la méiose qui redistribue les gènes du double jeu chromosomique en
deux lots séparés.
C'est la fasion de deux cellules haploïdes (flcondation) qui
reconstitue le double jeu de chromosomes.
Ainsi, au travers des cycles, se succèdent haploidie, fécondation, diploidie et méiose.
La notion de cycle biologique sexué
On peut schématiquement représenter un cycle biologique sexué par
la figure 1.1.
Lalternance des phases diploïde et haploïde est marquée par la prédominance plus ou moins totale de l'une ou de l'autre phase.
Les cellules
haploïdes spécialisées dans la reproduction sexuée sont les gamètes: ce sont
l'ovule et le spermatozoïde donc la fusion donnera un œuf ou zygote.
Chez les eucaryotes on distingue deux types de cycle biologique :
- Le cycle à phase diploïde prédominance (cas des Mammifères) où la
phase haploïde est réduite aux gamètes.
Après fécondation les cellules du
nouvel individu sont diploïdes.
- Le cycle à phase haploïde prédominante (cas du champignon microscopique Neurospora).
Ce champignon se développe sous forme de filaments
(le mycélium) contenant de nombreux noyaux haploïdes.
Ces filaments
donnent des spores asexuées et possèdent des organes mâles et femelles.
Lorsque l'organe mâle d'un fùamenc d'une souche de génotype A se trouve
au contact d'un organe femelle (l'ascogone) d'un filament d'une souche de
génotype A, il se forme une fructification (le périthèce) à l'intérieur de
laquelle se trouvent des filaments mycéliens formés d'articles contenant un
noyau mâle et un noyau femelle.
Leur fusion donnera un noyau diploïde,
puis suivront une méiose donnant 4 noyaux et une mitose.
Cette cellule à
8 noyaux s'appelle un asque et les 8 noyaux des ascospores.
En germant,
chaque ascopore reproduira un mycélium haploïde.
La phase haploïde est
réduite à l'asque.
Le cycle dure environ 10 jours.
La méiose : deux divisions cellulaires au lieu d'une
Chaque gamète haploïde produit par la division d'une cellule diploïde
au cours de la méiose ne doit contenir qu'un homologue de chaque paire.
Cette condition exige la reconnaissance réciproque des chromosomes
homologues paternel et maternel et leur appariement avant leur alignement sur le fuseau.
Cet appariement, propre à la première division de
méiose, est précédé d'une duplication d'ADN et chaque chromosome est
alors constitué d'une paire de chromatides-sœurs étroitement associées.
Celles-ci se comportent comme une seule et même unité (comme si la
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duplication n'avait pas eu lieu).
En effet, après l'appariement, la paire
chromosomique résultante se dispose sur le fuseau et, à l'anaphase I, les
deux homologues sont répartis à chaque pôle, toujours sous forme de
chromatides-sœurs associées.
A la fin de la division, chaque cellule fille hérite d'un exemplaire de l'un
des deux chromosomes homologues.
Ces cellules filles de la division I de
la méiose ont une quantité diploïde d'ADN mais une quantité haploïde de
chromosomes :
- les deux copies d'ADN de chaque chromosome proviennent de l'un des
deux chromosomes homologues (paternel ou maternel) présents dans la
cellule d'origine;
- les deux copies sont transmises sous forme de chromatides sœurs associées constituant un chromosome unique.
Dans un second temps, une deuxième division cellulaire (division II de
la méiose) aboutit à la formation des gamètes.
Durant l'anaphase II, les
chromatides sœurs se séparent et migrent chacune à l'un des pôles de la
cellule.
Ces cellules filles issues de la division II de la méiose ont une quantité haploïde d'ADN et de chromosomes.
La méiose consiste donc en 2 divisions nucléaires qui suivent une phase
unique de réplication chromosomique pour aboutir, à partir d'une cellule
diploïde, à 4 cellules haploïdes (Figure 1.2).
De la méiose au mélange des génomes
Les cellules issues de la méiose : la gamétogenèse
Au cours du développement des embryons de Vertébrés, les cellules précurseurs des gamètes (cellules germinales primordiales) migrent vers les
gonades en développement et prolifèrent par mitoses.
L'ovogenèse.
Elle démarre durant la vie embryonnaire.
Après....
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