- caractéristiques
- Génétique et caryotype
- Les mutations
- Mutations dans les ailes
- Mutations dans les yeux
- Développement anormal de l'antenne
- Mutations qui affectent la coloration corporelle
- Références
Drosophila melanogaster est un insecte diptère mesurant environ 3 mm et se nourrissant de fruits en décomposition. Il est également connu comme une mouche des fruits ou une mouche du vinaigre. Son nom scientifique vient du latin et signifie «amoureux de la rosée à ventre noir».
Cette espèce est largement utilisée en génétique car elle présente une série d'avantages qui en font un organisme idéal pour ce type d'étude. Parmi ces caractéristiques figurent sa facilité d'entretien en culture, son cycle de vie court, un nombre réduit de chromosomes et la présentation de chromosomes polygéniques.
Drosophila melanogaster, mouche des fruits. Tiré et édité de: Sanjay Acharya
D'autres caractéristiques intéressantes de Drosophila melanogaster pour les études génétiques sont que, en raison du petit nombre et de la taille de ses chromosomes, il est facile d'étudier les processus de mutations qu'ils contiennent. De plus, plus de la moitié des gènes qui codent pour des maladies chez l'homme ont leur équivalent détectable chez cette mouche.
caractéristiques
Génétique et caryotype
Le caryotype est l'ensemble des chromosomes que chaque cellule d'un individu présente, après le processus dans lequel les paires de chromosomes homologues sont jointes lors de la reproduction cellulaire. Ce caryotype est caractéristique de chaque espèce particulière.
Le caryotype Drosophila melanogaster est composé d'une paire de chromosomes sexuels et de trois paires de chromosomes autosomiques. Ces derniers sont identifiés séquentiellement avec les nombres 2-4. Le chromosome 4 est beaucoup plus petit que le reste de ses pairs.
Malgré une paire de chromosomes sexuels, la détermination du sexe chez cette espèce est contrôlée par la relation entre le chromosome sexuel X et les autosomes, et non par le chromosome Y comme cela se produit chez les humains.
Le génome, quant à lui, est l'ensemble des gènes contenus dans ces chromosomes, et chez la mouche des fruits il est représenté par environ 15 000 gènes composés de 165 millions de paires de bases.
Les bases azotées font partie de l'ADN et de l'ARN des êtres vivants. Dans l'ADN, ils forment des paires, en raison de la conformation en double hélice de ce composé, c'est-à-dire qu'une base d'une hélice se couple avec une base dans l'autre hélice de la chaîne.
Les mutations
Une mutation peut être définie comme tout changement qui se produit dans la séquence nucléotidique de l'ADN. Divers types de mutations se produisent chez Drosophila melanogaster, à la fois silencieuses et avec une expression phénotypique évidente. Certains des plus connus sont:
Mutations dans les ailes
Le développement des ailes chez Drosophila melanogaster est codé par le chromosome 2. Les mutations de ce chromosome peuvent provoquer un développement anormal des ailes, soit en taille (ailes vestigiales) ou en forme (ailes bouclées ou courbes).
La première de ces mutations est récessive, c'est-à-dire que pour qu'elle se manifeste phénotypiquement, le gène mutant doit être hérité du père et de la mère simultanément. En revanche, le gène mutant des ailes courbes est dominant, cependant, il ne se manifeste que lorsque le porteur est hétérozygote, car les homozygotes ne sont pas viables.
L'apparition d'organismes totalement sans ailes est également possible.
Mutations dans les yeux
Les yeux de la mouche des fruits normale sont rouges. Une mutation dans le gène qui code pour cette couleur peut la faire fonctionner partiellement ou pas du tout.
Lorsque la mutation affecte partiellement le gène, moins de pigment ordinaire est produit; dans ce cas, les yeux acquièrent une coloration orange. Au contraire, si le gène ne fonctionne pas, les yeux seront complètement blancs.
Une autre mutation se produit dans le gène qui code des informations pour le développement des yeux. Dans ce cas, les mouches se développeront jusqu'à l'âge adulte, mais sans yeux.
Développement anormal de l'antenne
Des mutations dans le gène qui code pour le développement des antennes peuvent éventuellement provoquer le développement d'une paire de pattes de tête au lieu d'antennes.
Drosophila melanogaster. Une mutation appelée antennapédia, où les jambes poussent sur la tête au lieu des antennes. Tiré et édité de: toony.
Mutations qui affectent la coloration corporelle
La production et la distribution des pigments dans le corps sont contrôlées par différents gènes de Drosophila melanogaster. Une mutation sur le chromosome sexuel X peut empêcher les mutants de produire de la mélanine, leur corps sera donc jaune.
En revanche, une mutation dans le chromosome autosomique 3 peut affecter la distribution du pigment corporel dans ce cas, le pigment s'accumule dans tout le corps, il sera donc noir.
Références
- M. Ashburner et TRF Wright (1978). La génétique et la biologie de la drosophile. Vol.2a. Presse académique.
- M. Ashburner, KG Golic et RS Hawley (2005). Drosophila: A Laboratory Handbook 2e édition. Presse de laboratoire de Cold Spring Harbor.
- Drosophila melanogaster. Sur Wikipedia. Récupéré de en.wikipedia.org.
- J. González (2002). Evolution comparative des éléments chromosomiques du genre Drosophila. Thèse de doctorat. Université autonome de Barcelone, Espagne.
- M. Schwentner, DJ Combosch, JP Nelson et G. Giribet (2017). Une solution phylogénomique à l'origine des insectes en résolvant les relations crustacés-hexapodes. Biologie actuelle.
- S. Yamamoto, M. Jaiswal, W.-L. Chang, T. Gambin, E. Karaca… et HJ Bellen (2015). Une ressource génétique de drosophile de mutants pour étudier les mécanismes sous-jacents aux maladies génétiques humaines. Cellule