Dotation chromosomique

Chromosomes a d'une femme humaine. Source: Wikimedia Commons

Qu'est-ce que la dotation chromosomique?

La Dotation chromosomique, Complément chromosomique ou jeu chromosomique, définit le nombre total de chromosomes qui représentent le génome de chaque espèce. Chaque organisme vivant est formé par des cellules qui ont un nombre caractéristique de chromosomes.

Ceux qui contiennent un double complément de chromosomes seraient des diploïdes («2n»). Ceux qui contiennent une seule dotation chromosomique («n») sont censés être des haplodes. 

La dotation chromosomique représente le nombre total de molécules d'ADN dans lesquelles toutes les informations génétiques qui définissent une espèce sont enregistrées. Dans les organismes de reproduction sexuelle, les cellules somatiques «2n» ont deux copies de chaque chromosome somatique.

Si le sexe est défini chromosomiquement, ils ont également une paire sexuelle. Les cellules de sexe n ', ou gamètes, n'ont qu'un seul chromosome de chaque paire.

Dans l'être humain, par exemple, le complément chromosomique de chaque cellule somatique est 46. C'est-à-dire 22 paires autosomiques plus une paire sexuelle. Dans les gamètes de l'espèce, chacun d'eux présente donc une dotation chromosomique de 23 chromosomes.

Lorsque nous parlons de dotation chromosomique d'une espèce, nous nous référons strictement au jeu des chromosomes d'une série que nous appelons. Dans de nombreuses espèces, il existe une autre série de chromosomes surnuméraires appelés b.

Cela ne doit pas être confondu avec les changements de ploïdie, ce qui implique des changements dans le nombre de chromosomes de série A.

Les chromosomes qui définissent une espèce

Depuis le 20e du XXe siècle, on savait que le nombre de chromosomes par espèce ne semblait pas stable. L'écurie et la norme des chromosomes d'une espèce étaient appelés une série. Les chromosomes surnuméraires, qui n'étaient pas des copies de la série A, s'appelaient la série B.

Parlant de façon évolutive, un chromosome B dérive d'un chromosome A, mais ce n'est pas sa copie. Ils ne sont pas indispensables pour la survie de l'espèce, et seuls certaines personnes de la population la présentent.

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Il peut y avoir des variations dans le nombre de chromosomes (aneuplodia), ou dans la fourniture complète de chromosomes (Euplodia). Mais il fera toujours référence aux chromosomes de la série A. Ce nombre ou la dotation chromosomique, de la série A, est celle qui définit chromosomiquement les espèces.

Une cellule haploïde d'une certaine espèce contient un complément chromosomique. Un diploïde en contient deux, et un triploïde en contient trois. Un complément chromosomique contient et représente le génome de l'espèce.

Par conséquent, deux ou trois autres accessoires ne font pas une espèce différente: elle reste la même. Même dans le même organisme, nous pouvons observer les cellules haploïdes, diploïdes et polyploïdes. Dans d'autres conditions, cela peut être anormal et conduire à l'apparition de défauts et de maladies.

Ce qui définit une espèce, c'est son génome, réparti dans autant de chromosomes que ses individus présents. Ce nombre est caractéristique des espèces, qui peuvent être, mais pas ses informations, identiques à celles d'un autre.

Changements dans la dotation chromosomique

Nous avons déjà vu comment, chez certaines espèces, certaines cellules ne peuvent avoir qu'un ou deux dotations chromosomiques. C'est-à-dire que le nombre d'accessoires chromosomiques varie, mais le génome est toujours le même.

L'ensemble de chromosomes qui définit une espèce et ses individus est analysé par leurs caryotypes. Les caractéristiques cariotypiques des organismes, en particulier en nombre, sont particulièrement stables dans l'évolution et la définition des espèces.

Cependant, chez certaines espèces, entre les espèces apparentées et en particulier les individus, il peut y avoir des changements importants de dotation chromosomique.

Nous donnerons quelques exemples non liés aux changements de Ploïdies.

Changements dans le domaine des lignées évolutives

La règle biologique est qu'il existe un conservatisme chromosomique qui garantit des gamètes viables pour la méiose et une fertilisation réussie pendant la fertilisation.

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Les organismes de la même espèce, l'espèce du même genre, ont tendance à conserver la dotation chromosomique. Cela peut être vu même dans des gammes taxonomiques plus élevées.

Lépidoptères

Cependant, il y a de nombreuses exceptions. En lépidoptères, par exemple, des extrêmes des deux cas sont observés. Cette famille d'insectes comprend des organismes que nous appelons collectivement les papillons.

Cependant, les lépidoptères représentent l'un des groupes d'animaux les plus diversifiés. Ils ont plus de 180.000 espèces regroupées dans pas moins de 126 familles.

La plupart des familles de l'ordre ont une dotation chromosomique modale de 30 ou 31 chromosomes. C'est-à-dire que l'ordre, malgré le grand nombre d'espèces qu'elle comprend, est assez conservatrice dans la dotation chromosomique. Cependant, dans certains cas, l'inverse est également vrai.

La famille Hesperiidae de l'ordre des lépidoptères contient environ 4.000 espèces. Mais à l'intérieur, nous trouvons des taxons avec des numéros de manière, par exemple, 28, 29, 30 ou 31 chromosomes. Dans certaines de ses tribus, cependant, il existe des variations aussi importantes que 5 à 50 chromosomes par espèce.

Au sein de la même espèce, il est également courant de trouver des variations au nombre de chromosomes entre les individus. Dans certains cas, il est attribuable à la présence de chromosomes B.

Mais dans d'autres, ce sont des variations des chromosomes pour. Dans la même espèce, vous pouvez trouver des individus avec un nombre haploïde qui varient entre 28 et 53 chromosomes.

Changements dans le domaine des cellules du même individu

Polyploïdie somatique

Dans le monde des champignons, il est assez fréquent de trouver des changements dans le nombre de copies des chromosomes avant les changements environnementaux. Ces changements peuvent affecter un chromosome particulier (aneuplodia) ou leur jeu complet (Euplodia).

Ces changements n'impliquent pas la division cellulaire méiotique. Cette considération est importante car elle montre que le phénomène n'est pas le produit d'une distorsion recombinatoire.

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Au contraire, la plasticité génomique des champignons, en général, explique son adaptabilité surprenante aux circonstances les plus variées de la vie.

Ce mélange hétérogène de types de cellules avec différentes ploides chez le même individu a également été observé dans d'autres organismes. L'être humain n'a pas seulement des cellules diploïdes (qui sont presque toutes) et des gamètes haploïdes. En fait, il y a un mélange de diploïdes et de polyploïdes dans les populations d'hépatocytes et de mégacariocytes de manière normale.

Cancer

L'une des caractéristiques qui définit le développement du cancer est l'instabilité chromosomique. Dans le cancer, vous pouvez trouver des populations de cellules qui ont des schémas cariotypiques hétérogènes.

C'est-à-dire qu'un individu présente au cours de sa vie un caryotype normal dans ses cellules somatiques. Mais le développement d'un cancer particulier est associé à un changement dans le nombre et / ou la morphologie de ses chromosomes.

Les changements numériques conduisent à l'état aneuploïde des cellules qui ont perdu un peu de chromosome. Dans la même tumeur, il peut y avoir des cellules aneuploïdes pour différents chromosomes.

D'autres modifications du nombre peuvent entraîner des duplications d'un chromosome homologue, mais pas l'autre membre de la paire.

En plus de contribuer à la progression du cancer, ces modifications compliquent les thérapies visant à attaquer la maladie. Les cellules ne sont plus, pas même génomiquement parlant, la même.

Le contenu de l'information et l'organisation sont différents, et les modèles d'expression génique ont également changé. De plus, dans chaque tumeur, il peut y avoir un mélange de modèles d'expression, différent d'identité et d'ampleur.

Les références

1. Lukhtanov, V. POUR. Évolution du nombre de chromosomes dans les skippers (Lepidoptera, Hesperiidae). Cytogénétique comparative.
2. Vargas-rondón, n., Villegas, V. ET., Rondón-lagos, m. Le rôle de l'instabilité chromosomique dans le cancer et la réponse thérapeutique. Cancers.