Sciences & Techniques: Gregor Mendel

« (Pisum ) où les croisements entre variétés, voire entre sous-espèces, sont le plus souvent fertiles.

De plus, le contrôle de la reproduction y est relativement facile.

Si on laisse la plante se développer seule, elle fructifie par autofécondation : dans la fleurhermaphrodite, le pollen tombe sur le stigmate et féconde l'ovaire, qui développe entre quatre et douze graines.

A la différence desespèces allogames, aucun échange avec une autre fleur ou une autre plante n'est nécessaire et, qui plus est, la fécondation a lieudans le bouton, avant même que la carène de la fleur ne s'ouvre.

Seuls quelques rares insectes , comme l'abeille xylocope, sont capables de la percer et d'y importer éventuellement un pollen étranger. De la même façon un horticulteur averti pouvait, en intervenant précocement sur la fleur, réaliser des croisements contrôlés.

Knight,par exemple, ouvrait les boutons de pois, les castrait, et déposait le pollen de la variété qu'il désirait croiser sur le stigmate de saplante d'expérience.

Mendel, informé de cette commodité par les écrits de Gaertner, ne procèdera pas autrement.

Voici ce qu'il écritau début de son mémoire : "La fécondation artificielle (de Pisum) est certainement assez minutieuse, mais elle réussit cependant presque toujours.

Pour lapratiquer, on ouvre le bouton encore incomplètement développé, on écarte la carène et on enlève chaque étamine avec précaution aumoyen d'une petite pince ; après quoi l'on peut aussitôt recouvrir le stigmate de pollen étranger ." Les hybrides ainsi réalisés entre différentes souches du petit pois sont parfaitement fertiles. Deuxième avantage : les différentes variétés de Pisum présentent ce que Mendel nomme des "caractères différentiels constants". Qu'est-ce à dire ? Un "caractère constant", c'est le contraire d'un accident.

C'est un aspect observable de la plante (couleur, forme,taille) ou d'une de ses parties que l'on retrouve, en conditions normales, identique à lui-même chez les descendants de la plante.

Ilcaractérise une souche pure.

Ce caractère peut être utilisé de manière "différentielle" lorsqu'il s'oppose à un autre présent dans uneautre variété : on dira, par exemple, qu'une gousse de petit pois est droite ou tordue.

Elle peut être plus ou moins tordue, maisdifficilement les deux à la fois.

Or, le genre Pisum a apparemment l'avantage de présenter un assez grand nombre de variations constantes, nettes, faciles à reconnaître et localisées en des parties différentes de la plante : il y a des variétés à graines jaunes,d'autres à graines vertes, des variétés grimpantes, d'autres très courtes, des variétés à fleur mauve, d'autres à fleur blanche etc.

Cesont là les marqueurs que Mendel va choisir avec soin pour son travail sur le destin des hybrides. Signalons au passage, que Mendel ne les appelle pas "variétés" mais "espèces", bien que la définition biologique de l'espèce commeensemble d'individus pouvant se croiser ne soit pas compatible avec son propos, puisqu'il s'agit, pour lui, de réaliser des hybridationsfertiles.

D'un autre côté, les définitions fondées sur la ressemblance se heurtent à un autre problème : " Si l'on voulait employer dans toute sa rigueur la notion d'espèce , écrit-il, d'après laquelle n'appartiennent à une espèce que les individus qui, toutes choses égales par ailleurs, présentent des caractères absolument semblables, on ne pourrait ranger deux de ces individus dans la même espèce ".

Il semble qu'à l'époque, certains naturalistes admettaient l'existence de plusieurs espèces de pois domestique ( quadratum, saccharatum , etc.), ce qui n'est plus tout à fait le cas aujourd'hui.

Mendel, lui, pour résoudre la question, appelle "espèce" toute souche pure porteuse d'un caractère constant qui l'intéresse. Les sept différences Première étape des expériences : préparation du matériel.

Mendel se procure chez divers grainetiers trente-quatre variétés de petitspois plus ou moins différentes les unes des autres.

Il les sème et les fait reproduire naturellement, c'est-à-dire par autofécondation,pendant deux ans pour voir si elles sont bien constantes, et donnent des descendants tous identiques.

Ce qui l'amène à en écarterdouze, et à en conserver vingt-deux, dont il est sûr qu'il s'agit de souches pures.

Ensuite, parmi ses vingt-deux espèces, Mendelchoisit de prendre en compte sept "caractères différentiels" : 1) la forme des graines : les pois, une fois séchés, peuvent être ronds et lisses ou anguleux et ridés.

Pour simplifier, il retiendra deuxclasses : lisse ou ridé. 2) la couleur de l'intérieur de la graine : elle peut aller du jaune orangé au vert intense.

Mendel retient deux catégories : jaune ou vert. 3) la couleur de l'enveloppe de la graine (ou épisperme) : celui-ci est soit blanc, soit foncé (gris, brun, violacé).

Sa teinte est d'ailleursliée à la coloration des fleurs (blanches ou colorées). 4) la forme de la gousse : elle peut être bien lisse, ou marquée par des étranglements entre chaque graine (c'est probablement du poismange-tout). 5) la couleur de la gousse : elle est verte ou jaune. 6) la position des fleurs : elles peuvent être disposées le long de l'axe ou bien groupées en ombelles terminales. 7) la longueur de la tige : de ce "caractère" délicat à reconnaître - car tous les intermédiaires existent - Mendel ne retiendra que lesdeux extrêmes : une variété à tige très longue (1,80 m) et une autre, à tige très courte (40 cm).

Ces sept couples de caractèresdonnent à Mendel de quoi faire sept expériences de croisement simple, en réalisant chaque fois l'hybridation de deux souches pureset en ne considérant qu'un seul caractère différentiel à la fois. C'est le cas, par exemple, de l'expérience numéro un, qui est restée la plus célèbre : Mendel "croise" une variété à pois lisses avecune variété à pois ridés.

Concrètement, comment procède-t-il ? D'abord, il sélectionne, dans chacune des deux variétés, les plantesqui lui paraissent les mieux venues et les plus résistantes, afin d'obtenir des graines de bonne qualité.

Il en retient sept dans l'une ethuit dans l'autre, qu'il cultive en plein air, dans son petit jardin.

Puis, à l'époque de la floraison - vers le mois de mai - il procède aux. »