Bases génétiques de l'héritage, méthodes d'étude, exemples

La Héritage C'est la propriété qui a un caractère phénotypique quantifiable d'une population à partager ou hérité par le génotype. Généralement, cette caractéristique ou ce caractère est transmis de ses parents à leurs descendants.

L'expression phénotypique (qui correspond aux caractéristiques visibles d'un individu) d'un caractère hérédit.

Modèle d'héritage du groupe sanguin entre les parents AB&O (Source: AB & O_RELULULINHINHERITANCE.PNG: utilisateur: Dr.SaptarshiderIrivative Work: KSD5 [CC0] via Wikimedia Commons)

Dans les populations d'organismes expérimentaux, il est relativement facile.

Dans les populations sauvages, en revanche, il est difficile de distinguer quels sont les caractères phénotypiques transmis par l'héritage et quels sont le produit des conditions changeantes de l'environnement, c'est-à-dire ce sont des changements épigénétiques.

Ceci est particulièrement difficile à distinguer pour la plupart des caractéristiques phénotypiques des populations humaines, où il a été suggéré que les meilleurs modèles pour leur étude sont les couples jumeaux identiques qui sont séparés à la naissance et se développent dans le même environnement.

L'un des premiers scientifiques qui a étudié l'héritage était Gregor Mendel. Dans ses expériences, Mendel a obtenu des lignes de plants de pois avec des personnages hérités et exprimés presque complètement entre les parents et les descendants.

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Base génétique pour l'étude de l'héritage

L'héritage est le résultat du transfert de gènes par le biais de gamètes (des parents aux descendants) par la reproduction sexuelle. Cependant, pendant la synthèse et la fusion des gamètes, deux recombinations qui peuvent modifier la disposition et la séquence de ces gènes se produisent.

Les scientifiques qui travaillent dans l'identification expérimentale de personnages héréditaires travaillent avec des lignes pures et isogéniques pour la plupart.

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Les lignées isogéniques garantissent que l'architecture des gènes dans le noyau n'affecte pas le phénotype qui est observé, car, malgré le fait que les individus partagent le même génotype, lorsque la position des gènes dans le noyau varie dans le phénotype du noyau.

Pour les chercheurs, l'obtention de lignes pures et isogéniques est une sorte de «garantie» que les caractéristiques phénotypiques partagées par les parents et les descendants sont le produit du génotype et, par conséquent, ils sont totalement héréditaires.

Héritage mendélien des caractéristiques des couleurs de la peau (Source: Science58 [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)] via Wikimedia Commons)

Bien que le phénotype soit toujours un produit du génotype, il est important.

Garantir l'expression des gènes est une étude très complexe, car son expression peut différer pour chaque génotype et, parfois, ces gènes sont régulés par d'autres facteurs tels que l'épigénétique, l'environnement ou d'autres gènes.

Méthodes d'étude

La branche génétique connue sous le nom de "génétique classique" se concentre sur l'étude de l'héritabilité des personnages. Dans la génétique classique, les parents sont réalisés avec des descendants de populations entières pendant plusieurs générations, jusqu'à des lignes pures et isogènes.

H2 statistique

Une fois l'héritabilité d'un personnage démontré, le degré d'hériscabilité peut être quantifié par un indice statistique identifié comme H2.

L'héritage (H2) est calculé comme la relation entre les variances des moyennes génotypiques (S2G) et la variance phénotypique totale de la population (S2P). La variance phénotypique de la population peut se décomposer dans la variance des moyennes génotypiques (S2G) et la variance résiduelle (S2E).

La statistique de l'héritabilité (H2) indique quelle proportion de variation phénotypique dans une population est due à une variation génotypique. Cet indice n'indique pas quelle est la proportion d'un phénotype individuel qui peut être attribué à son héritage et à son environnement.

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Il faut tenir compte du fait que le phénotype d'un individu est une conséquence de l'interaction entre ses gènes et les conditions environnementales dans lesquelles il se développe.

Techniques modernes

À l'heure actuelle, il existe des outils tels que le séquençage de nouvelle génération (SNG, du séquençage en anglais de prochaine génération) avec lequel il est possible du génome de l'organisme.

De plus, les outils de bioinformatique modernes permettent à l'architecture nucléaire d'être modélisée pour localiser les gènes à l'intérieur du noyau.

Exemples

- Héritabilité des plantes

La méthode statistique pour mesurer le degré de l'héritabilité des caractères a été soulevée pour les espèces de culture avec un intérêt commercial. Par conséquent, la plupart des exemples de la bibliographie sont liés à des espèces végétales importantes pour l'industrie alimentaire.

Dans toutes les espèces de culture, l'héritage des caractères de l'intérêt agronomique tels que la résistance pathogène, les performances des fruits, la résistance aux températures chaudes ou froides, la taille du feuillage, etc.

L'amélioration génétique classique des cultures végétales comme la tomate.

Dans les espèces d'herbes telles que le blé, il cherche à sélectionner des personnages héréditaires pour la taille, la teneur en amidon, la dureté des semences, entre autres. Avec cet objectif, les variétés de différents endroits sont mélangées jusqu'à l'obtention de lignes pures de chacun.

Lors de l'obtention de lignes pures, celles-ci peuvent être combinées dans une variété hybride, par le biais de génie génétique, pour obtenir des cultures transgéniques qui rencontrent les meilleurs personnages d'une seule variété.

- Héritabilité chez l'homme

La médecine est étudiée comment certains troubles de la personnalité entre les parents et les descendants sont transmis.

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La dépression chronique, par exemple, est un produit de caractéristique phénotypique du génotype, mais si les personnes atteintes d'un tel génotype vivent dans un environnement familial, gai, stable et prévisible, le génotype peut ne jamais être observé dans le phénotype.

La génétique comportementale a un intérêt particulier à déterminer l'héritabilité du coefficient intellectuel (IC). À ce jour, il a été constaté que des niveaux élevés de coefficie intellectuelle.

Cependant, un coefficient intellectuel élevé ou une dépression chronique est exprimé en fonction de la stimulation de l'environnement.

Un exemple typique de l'héritabilité est le caractère de la taille. Si le parent est élevé, les descendants sont très probables. Cependant, il serait clairement faux de croire que, dans la stature d'un individu, 1.80 m sont dus aux gènes et autres 0.3 m sont dus à l'environnement.

Dans de nombreux cas, la longévité a également été étudiée en tant que personnage héritable. Pour les études de longévité chez l'homme, la généalogie familiale est réalisée, essayant d'incorporer les données de l'environnement dans lequel chacun des individus de l'arbre généalogique vivait.

La plupart des études de longévité ont montré que ce caractère se comporte comme un caractère héréditaire dans la plupart des cas et augmente même dans chaque génération si elle est élevée dans l'environnement approprié.

Les références

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