Homogamie et Consanguinité Croisements non panmictiques MODES DE CROISEMETS

Homogamie

On parle d’homogamie lorsque les croisements sont réalisés entre phénotypes ou génotypes particuliers qui sont plus fréquents que ceux attendus sous l'hypothèse de panmixie. Le choix des conjoints peu se faire sur la base de leur ressemblance ou dissemblance phénotypique. Le choix des partenaires peut impliquer des critères morphologiques, comportementaux ou sociaux. L'homogamie est généralement positive car elle implique souvent des croisements entre individus phénotypiquement semblables. L'homogamie peut être totale ou partielle.

Exemple Espèce végétale Arabidopsis thaliana: Existence d’une variabilité de la date de floraison qui dépend du génotype Conséquence des croisements plus fréquents entre individus de même génotype pour les gènes impliqués dans ce caractère

Les conséquences de l'homogamie sur la structure génétique des populations Cas de l'homogamie génotypique positive totale  Les génotypes AA se croisent entre eux et produisent 100% de AA  Les génotypes aa se croisent entre eux et produisent 100% de aa  Les génotypes Aa se croisent entre eux et produisent 1/4 d'individus AA, 1/4 d'individus aa et 1/2 d'individus Aa. AA : D n+1 = D n + 1/4 H n Aa : H n+1 = 1/2 H n aa : R n+1 = R n + 1/4 H n

A chaque génération, les fréquences alléliques resteront stables car : f(A) = D n+1 + 1/2H n+1 f(A) = Dn + 1/4 Hn+ 1/2 x 1/2 Hn f(A) = Dn + 1/2Hn= p f(a) = Rn+1 + 1/2Hn+1 = Rn + 1/4 Hn+ 1/2 x 1/2 Hn= Rn + 1/2Hn= q

Consanguinité

Elle est la conséquence de croisements entre individus ayant entre eux des liens de parenté plus étroits que ceux existant en moyenne entre les différents individus de la population c'est-à-dire des croisements entre individus qui possèdent un ou plusieurs ancêtres communs. La consanguinité Il s’agit d’un phénomène fréquent chez de nombreuses espèces.

 Le système de reproduction: Origines des croisements consanguins: Autofécondation chez les végétaux: Ce mode existe chez de nombreuses espèces de plantes comme le maïs, le blé, le riz, la tomate, le coton, etc. Chez certaines graminées, l'autofécondation peut dépasser 80%. Animaux hermaphrodites: C’est un phénomène plus rare; ce mode de reproduction existe chez certains vers parasites, chez des mollusques et divers crustacés.  Le choix d'un croisement avec un apparenté: peut s'observer dans certaines populations humaines caractérisées par des structures sociales ou des traditions qui favorisent l'union entre individus apparentés.

Ainsi, toute population naturelle est caractérisée par un taux non nul de consanguinité qui est négligeable lorsque l'effectif de la population est important mais qui est d'autant plus fort que la population présente de faibles effectifs.

Consanguinité individuelle et apparentement Parenté et consanguinité  Deux individus sont apparentés lorsqu'ils ont un ou plusieurs ancêtres communs.  Un individu est consanguin lorsqu'il est issu du croisement de deux individus apparentés.

Coefficient de consanguinité individuel Définition coefficient de consanguinité Le coefficient de consanguinité d’individu I est la probabilité ρ pour que deux allèles d’un locus quelconque de cet individu soient identiques par descendance c’est-à-dire descendant tous deux par duplication d’un même allèle ancestral. Cet allèle ancestral est évidement celui d’un ancêtre commun au père P et la mère M de l’individu I Définition coefficient de Parenté Le coefficient de parenté de deux individus A et B est la probabilité pour qu’un allèle pris au hasard en un locus chez A, soit identique à un allèle pris au hasard au même locus chez B

A P M I nm maillons entre A et M np maillons entre A et P Locus X

ρ I = (1/2) n x 1/2 (1+ ρ A ) = (1/2) n+1 (1+ ρ A ). S’il y a plusieurs ancêtres en commun: ρ I = Σ[ (1/2) n+1 (1+ ρ Ai )].

Exemple A C B H F I P2P1 M1 P M M2 P3

ρ I = ? A B P M I I est un descendant d’un croisement frère - soeur ρ I = (1/2) 2 x (1/2) + (1/2) 2 x 1/2 = 1/4 Il y a deux ancêtres commun A et B

ρ F = ? F est un descendant d’un croisement entre demi-frères A P1 M1 F ρ F = (1/2) 2 x (1/2) = 1/8 Il y a un ancêtre commun A

ρ H = ? A C P2 M2 H H est un descendant du croisement Oncle - nièce ρ I = (1/2) 3 x (1/2) + (1/2) 3 x 1/2 = 1/8 Il y a deux ancêtres commun A et C P3