EUPLOÏDIE: ORIGINE, TYPES ET CONSÉQUENCES - LA BIOLOGIE - 2025

L' euploïdie se réfère à l'état de certaines cellules avec le nombre de chromosomes haploïdes de base caractéristique d'une espèce particulière, ou un multiple exact du nombre haploïde.

L'euploïdie peut également être décrite comme le nombre diploïde normal de chromosomes dans une cellule ou l'existence d'ensembles complets supplémentaires de chromosomes, appelant un membre de chaque paire de chromosomes homologues un ensemble.

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Les modifications du nombre de chromosomes ou d'ensembles de chromosomes sont étroitement liées à l'évolution de nombreuses espèces de plantes et de diverses maladies de l'espèce humaine.

Origine de l'euploïdie

Les cycles de vie qui impliquent des changements entre une structure chromosomique haploïde et une constitution diploïde et vice versa, sont ceux qui donnent lieu à l'euploïdie.

Les organismes haploïdes ont un seul ensemble de chromosomes pendant la majeure partie de leur cycle de vie. Les organismes diploïdes, en revanche, contiennent une paire d'ensembles complets de chromosomes (chromosomes homologues) pendant la majeure partie de leur cycle de vie. Dans ce dernier cas, chaque ensemble de chromosomes est généralement obtenu par chaque parent.

Lorsqu'un organisme a plus que le nombre diploïde d'ensembles de chromosomes, il est considéré comme polyploïde. Ces cas sont particulièrement fréquents chez les espèces végétales.

Types d'euploïdie

Il existe certains types d'euploïdie, qui sont classés en fonction du nombre d'ensembles de chromosomes présents dans les cellules du corps. Il existe des monoploïdes avec un ensemble de chromosomes (n), des diploïdes avec deux ensembles de chromosomes (2n) et des polyploïdes avec plus de deux ensembles de chromosomes.

La monoploïdie est la constitution chromosomique de base des organismes. Généralement, chez les animaux et les plantes, les nombres haploïdes et monoploïdes coïncident, l'haploïdie étant la dotation chromosomique exclusive des gamètes.

Au sein des polyploïdes se trouvent des triploïdes avec trois ensembles chromosomiques (3n), des tétraploïdes (4n), des pentaploïdes (5n), des hexaploïdes (6n), des heptaploïdes (7n) et des octaploïdes (8n).

Haploïdie et diploïdie

L'haploïdie et la diploïdie se retrouvent dans diverses espèces du règne végétal et animal, et dans la plupart des organismes, les deux phases se produisent dans leur cycle de vie. Les plantes angiospermes (plantes à fleurs) et l'espèce humaine sont des exemples d'organismes qui présentent les deux phases.

Les humains sont diploïdes, car nous avons un ensemble de chromosomes maternels et paternels. Cependant, au cours de notre cycle de vie, la production de cellules haploïdes (spermatozoïdes et ovules) se produit, qui sont responsables de fournir l'un des ensembles de chromosomes à la génération suivante.

Les cellules haploïdes produites dans les plantes à fleurs sont le pollen et le sac embryonnaire. Ces cellules sont responsables du démarrage d'une nouvelle génération d'individus diploïdes.

Polyploïdie

C'est dans le règne végétal qu'il est le plus courant de trouver des organismes polyploïdes. Certaines espèces cultivées d'une grande importance économique et sociale pour les êtres humains, sont issues de la polyploïdie. Certaines de ces espèces sont: le coton, le tabac, l'avoine, les pommes de terre, les fleurs ornementales, le blé, etc.

Chez les animaux, nous trouvons des cellules polyploïdes dans certains tissus comme le foie. Certains animaux hermaphrodites, comme la tourbière (sangsues et vers de terre), présentent du polyploïdisme. Nous avons également trouvé des noyaux polyploïdes chez des animaux à reproduction parthénogénétique tels que certains pucerons et rotifères.

La polyploïdie est très rare chez les espèces animales supérieures. Cela est dû à la grande sensibilité des animaux aux modifications du nombre de chromosomes. Cette faible tolérance correspond peut-être au fait que la détermination sexuelle chez l'animal obéit à un équilibre fin entre le nombre d'autosomes et les chromosomes sexuels.

La polyploïdie est considérée comme un mécanisme capable d'augmenter la variabilité génétique et phénotypique de nombreuses espèces. Ceci est avantageux pour les espèces qui ne peuvent pas changer leur environnement et doivent s'adapter rapidement à ses changements.

Euploïdie comme anomalie chromosomique

Parmi les altérations chromosomiques, nous trouvons des altérations numériques et des altérations ou des aberrations dans leurs structures. Les délétions ou ajouts d'ensembles de chromosomes sont responsables de l'apparition de diverses altérations du nombre de chromosomes.

Lorsque le changement du nombre de chromosomes entraîne des multiples exacts du nombre haploïde, il se produit une euploïdie. Au contraire, lorsque la suppression ou l'addition de chromosomes ne concerne qu'un seul ensemble de chromosomes (un membre ou plusieurs membres de paires homologues), il s'agit alors d'aneuploïdie.

Des modifications du nombre de chromosomes dans les cellules peuvent être produites par une non-disjonction chromosomique, un retard anaphasique du mouvement des chromosomes vers les pôles cellulaires ou par des modifications du nombre de chromosomes dans les gamètes qui impliquent la répétition de divers ensembles chromosomique.

Les facteurs qui provoquent la non-disjonction ne sont pas bien compris. Certains virus de la famille des paramyxovirus (virus des oreillons) et des herpèsvirus (virus de l'herpès simplex) pourraient être impliqués dans la non-disjonction.

Ces virus ont été liés au fuseau achromatique des cellules, augmentant la non-disjonction en rompant l'union des centromères dans les fibres du fuseau.

Conséquences de l'euploïdie

L'euploïdie a des conséquences biologiques importantes. La suppression ou l'ajout d'ensembles complets de chromosomes ont été des outils évolutifs transcendantaux chez les espèces de plantes sauvages et d'intérêt agricole.

La polyploïdie est un type important d'euploïdie impliqué dans la spécialisation de nombreuses plantes par variabilité génétique, ce qui rend plus courant leur découverte.

Les plantes sont des organismes sessiles qui doivent tolérer les changements environnementaux, contrairement aux animaux, capables de passer d'un environnement hostile à un environnement qu'ils peuvent tolérer plus efficacement.

Chez les animaux, l'euploïdie est la cause de diverses maladies et afflictions. Dans la plupart des cas, les différents types d'euploïdie qui surviennent à un état embryonnaire précoce entraînent la non-viabilité dudit embryon, et donc des avortements précoces.

Par exemple, certains cas d'euploïdie dans les villosités placentaires ont été associés à des conditions telles que l'hydrocéphalie congénitale communicante (ou malformation de Chiari de type II).

Les euploïdies retrouvées dans ces cellules provoquent des villosités avec de faibles quantités de fibrine à leur surface, une couverture uniforme de microvillosités sur le trophoblaste et ceci avec un diamètre souvent cylindrique. Ces caractéristiques sont liées au développement de ce type d'hydrocéphalie.

Références

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