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DES DÉBUTS DE LA GÉNÉTIQUE AUX ENJEUX ACTUELS DES BIOTECHNOLOGIES Gregor Mendel Naissance de la génétique.

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2 DES DÉBUTS DE LA GÉNÉTIQUE AUX ENJEUX ACTUELS DES BIOTECHNOLOGIES Gregor Mendel Naissance de la génétique

3 Qui était il ? Que cherchait il ? Que savait il ? Comment a til procédé ? Qua til trouvé ? Gregor Mendel

4 Gregor Mendel Que savait il ? Contexte historique de lépoque Depuis 1855 la participation dune cellule mâle et dune cellule femelle à la fécondation chez une algue était connue. On pense que les cellules reproductrices sont formées de minuscules granules issues de toutes les parties du corps et quelles contiennent les structures préformées des différentes parties du corps. Hérédité par mélange.

5 Gregor Mendel Lhybridation est une technique déjà connue

6 Gregor MendelGregor Mendel Une méthode scientifique rigoureuse « Il faut que pendant la floraison leurs hybrides soient naturellement, ou puissent être, mis à labri de toute intervention dun pollen etranger » Fleur de pois. Carène fermée Maturité différée dans le temps des organes mâles (mures en premiers) et des organes femelles. Etamines Pistil

7 Gregor Mendel Une méthode scientifique rigoureuse « Les plantes doivent posséder des caractères différentiels constants »

8 Gregor Mendel Une exploitation statistique des résultats Mendel réalise, entre 1858 et 1863, de très nombreuses hybridations entre pois ayant deux "traits" différents pour un même caractère parmi les 7 répertoriés: c'est ainsi que sur plants, il en examine et environ graines.

9 Gregor Mendel La théorie de lhérédité par mélange ne peut être conservé; un des traits disparaît en F1. Issue dun croisement entre un pois à graines lisses et un pois à graines ridées la premiere génération ne presente que des pieds de pois à grains lisses.

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12 La trait qui avait disparu en F1 réapparaît en F2. Il navait donc pas disparu mais était masqué. Pour un caractère donné il existe donc deux toujours deux traits chez un individu, un dominant et un récessif. Chaque trait se transmet intégralement dune généralisation à lautre. Il doit doit exister un support particulaire à ce trait. Hérédité particulaire

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14 Mendel désigne par A le "facteur" représentant le trait dominant (on utilise une majuscule) et par a le "facteur" représentant le trait récessif (on utilise une minuscule). Il émet l'hypothèse d'une séparation des "facteurs" au moment de la formation des gamètes, chacun ne contenant que l'un ou l'autre des "facteurs". Il pense également que les deux catégories de gamètes sont produites en égale quantité par l'hybride et que leur combinaison est aléatoire au moment de la fécondation. Formule de lhybride: A + 2Aa + a

15 Gregor Mendel Première loi de Mendel: « il y a ségrégation indépendante des versions alternatives d'un caractère lors de la formation des gamètes. »

16 Gregor Mendel Mendel sélectionne deux variétés de pois différant par deux caractères: -caractère "couleur des graines": jaune désigné par J ou verte désigné par v (nous avons vu que J est dominant, r récessif), - caractère "forme des graines": lisse désigné par L ou ridé désigné par r (nous avons vu que L est dominant, r récessif). Mendel, après avoir vérifié que les résultats obtenus se reproduisent à la troisième génération, émet l'hypothèse que les ovules et les grains de pollen produits par l'hybride de F1 possèdent diverses combinaisons des "facteurs" A, a, B et b en quantités égales.

17 Gregor Mendel « Les descendants des hybrides, chez lesquels sont réunis plusieurs caractères essentiellement différents, représentent les différents termes d'une série de combinaisons dans lesquelles sont groupées les séries de formes de chaque couple de caractères différents. Il est en même temps prouvé par là que la façon dont se comporte chaque couple de caractères différentiels, est indépendante des autres différences que présentent les deux plantes souches." Deuxieme loi de Mendel: « les versions alternatives d'un caractère donné se transmettent indépendamment des versions alternatives d'un autre caractère »

18 Gregor Mendel L'absence d'hybrides avec des caractères intermédiaires entre ceux des parents et la réapparition du caractère récessif en F2 réfutent l'idée d'hérédité par mélange. Mendel suggère que les caractères sont transmis comme des "unités", des "facteurs", des "éléments" distincts: c'est le concept d'hérédité particulaire. L'hérédité n'est plus conçue comme directe, à partir de "petits granules" contenant des structures préformées, mais chaque caractère est déterminé par un support matériel que l'on qualifiera plus tard de gène (hérédité indirecte). Malgré une large diffusion dans le monde scientifique, les travaux de Mendel, publiés en 1866, vont rester ignorés, car ses conceptions restent théoriques et non fondées sur des observations cytologiques Tout le fond de la génétique était contenu dans le mémoire de On ne connaît pas d autres exemples d une science qui soit ainsi sortie toute formée du cerveau d un homme, si ce n est la science des ferments et des microbes, qui se trouvait tout entière préfigurée dans le premier travail de Pasteur sur le ferment lactique. Par l assurance tranquille de la pensée, un homme tout seul a précédé la science. Un homme qui était à peine un savant a su apercevoir ce qui n apparaîtrait aux savants que 35 ans plus tard. Jean ROSTAND


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