ALLÈLES MULTIPLES: CONCEPT, HÉRITAGE ET EXEMPLES - LA BIOLOGIE - 2024

Les allèles multiples sont des variations différentes qui peuvent accueillir un gène donné. Tous les gènes ont deux allèles qui définissent les traits génétiques des organismes vivants.

On dit qu'une espèce possède des gènes avec plusieurs allèles lorsqu'ils présentent plus de deux formes alternatives. C'est-à-dire, lorsqu'un «trait» ou une caractéristique dans une population est codé par un gène qui a plus de deux allèles (pour les organismes diploïdes tels que les humains, par exemple).

Les allèles d'un gène (Source: Thomas Splettstoesser via Wikimedia Commons) Un allèle est défini comme l'une des formes spécifiques d'un gène qui code pour un phénotype possible; il peut être mutant ou sauvage, selon qu'il subit un certain type de modification ou reste inchangé, donnant un phénotype modifié ou "normal", respectivement.

Le nombre d'allèles qu'un gène qui code pour un caractère donné peut avoir peut être très variable, car des variations minimes dans la séquence génétique d'un allèle donnent lieu à une nouvelle forme «mutante», qui peut ou non fournir un phénotype différent.

En génétique, les différents allèles du même gène qui présentent de multiples allélismes sont appelés séries alléliques et les membres de la même série allélique peuvent présenter des degrés de dominance variables par rapport aux autres membres de la série.

L'une des branches de la génétique responsable de l'étude des gènes à allèles multiples est la génétique des populations bien connue, très utile pour l'analyse de la composition génétique des espèces, qu'il s'agisse d'animaux, de plantes ou de micro-organismes.

Concept d'allèles multiples

Le concept d'allèles multiples est quelque peu applicable de manière purement populative, puisqu'un individu, vu du point de vue génétique, possède un certain nombre d'allèles pour un gène qui équivaut à sa charge chromosomique.

En d'autres termes, les organismes diploïdes (2n, avec deux ensembles de chromosomes) comme les mammifères, par exemple, ne possèdent que deux formes alternatives de chaque gène, puisqu'ils héritent d'un chromosome homologue de chacun de leurs deux individus parentaux lors de la reproduction sexuée..

Les plantes, qui sont l'exemple classique des organismes à plus de 2 jeux de chromosomes homologues (polyploïdes) possèdent, individuellement parlant, autant d'allèles pour un gène que son nombre de ploïdie, soit quatre allèles pour les tétraploïdes (4n), six pour les hexaploïdes (6n) et ainsi de suite.

En comprenant cela, on peut alors s'assurer qu'un gène possède plusieurs allèles lorsqu'il a plus que le nombre d'allèles équivalent à sa charge chromosomique dans une population. De nombreux auteurs estiment que la plupart des gènes d'une population sont représentés par de multiples allèles, qui sont le résultat de variations génétiques de différents types.

Héritage d'allèles multiples

Compte tenu du fait que le concept est basé sur la population, l'hérédité d'un gène à allèles multiples n'est pas différente de celle de gènes qui n'ont que deux formes alternatives, puisque, chez un individu diploïde, par exemple, par reproduction sexuée uniquement Deux formes du même gène seront transmises, une sur chaque chromosome homologue.

La seule vraie différence entre les gènes à allèles multiples et les gènes qui n'existent que sous deux formes alternatives est qu'avec le premier, il est possible d'obtenir une variété largement supérieure de génotypes et de phénotypes pour un trait particulier.

Le nombre de génotypes provenant d'une population qui sont dus à la présence de gènes avec plusieurs allèles est fonction du nombre d'allèles qui existent pour chaque gène donné.

Ainsi, s'il y a 2, 3, 4 ou 5 allèles différents pour le même gène dans une population, 3, 6, 10 ou 15 génotypes possibles seront observés, en conséquence.

Dans l'analyse d'une série allélique pour un gène donné (le gène est défini selon le phénotype "sauvage"), les différents allèles sont écrits avec la lettre qui caractérise le gène et un "exposant" qui décrit le phénotype ou génotype. modifié que cela encode.

En résumé, les gènes avec plusieurs allèles dans une population suivent les principes de ségrégation proposés par Mendel, de sorte que leur héritage n'est pas différent des gènes avec seulement deux allèles.

Exemples

Différents exemples de caractères codés par plusieurs allèles dans des populations naturelles peuvent être trouvés dans la littérature. Parmi les plus cités sont la détermination du groupe sanguin chez l'homme, la couleur du pelage chez le lapin, la couleur des yeux chez les mouches des fruits et les motifs de plumage chez les canards.

Groupes sanguins ABO chez l'homme

Le locus auquel appartient le gène ABO détermine le groupe sanguin chez l'homme. Pour ce locus, les populations humaines ont été décrites comme ayant trois allèles possibles qui codent pour les trois antigènes différents qui déterminent le groupe sanguin.

Les trois allèles du locus ABO sont connus comme:

- IA, qui code pour l'antigène A, - IB, qui code pour l'antigène B, - i, qui ne code pour aucun antigène.

La relation de dominance entre ces trois allèles est IA> i; IB> i; IA = IB (codominance). L'allèle A et l'allèle B sont tous deux dominants sur l'allèle i, mais ils sont codominants entre eux; Ainsi, une personne qui a le groupe sanguin AB a un allèle A et un allèle B.

Puisque l'allèle i est récessif, les personnes ayant un groupe sanguin (phénotype) ont deux allèles i.

Couleur du pelage chez les lapins

La couleur des poils du lapin est déterminée par une série allélique du locus C. Les allèles de cette série sont: C, c ch, ch et c, qui déterminent une coloration foncée homogène, gris clair (chinchilla), albinos aux extrémités sombres et complètement albinos, respectivement.

Lapin de couleur chinchilla (Source: Bodlina ~ commonswiki via Wikimedia Commons)

La dominance de ces allèles est, dans l'ordre du plus dominant au récessif, comme écrit: C> c ch> ch> c, il peut donc y avoir 10 génotypes différents qui ne sont à l'origine que de quatre phénotypes particuliers.

Modèles de coloration du plumage de canard

Le locus qui détermine le modèle de plumage des canards colverts a plusieurs allèles. L'allèle M est celui qui code pour le motif «sauvage», mais il existe deux autres allèles: l'allèle MR, qui produit un motif appelé «restreint» et l'allèle m ¸, qui produit un motif appelé «sombre» (sombre)..

L'allèle dominant est le MR, suivi de l'allèle M et du récessif md, à partir desquels on obtient six combinaisons possibles donnant naissance à six phénotypes.

Références

1. Bernasconi, Andrea "Allèles multiples". La génétique. Récupéré le 10 décembre 2019 sur Encyclopedia.com: www.encyclopedia.com
2. Gardner, EJ, Simmons, MJ, Snustad, PD et Santana Calderón, A. (2000). Principes de la génétique.
3. Griffiths, AJ, Wessler, SR, Lewontin, RC, Gelbart, WM, Suzuki, DT et Miller, JH (2005). Une introduction à l'analyse génétique. Macmillan.
4. Pierce, BA (2012). Génétique: une approche conceptuelle. Macmillan.
5. Srb, AM, Owen, RD et Edgar, RS (1965). Génétique générale (n ° 04; QH431, S69 1965.). San Francisco: WH Freeman.