Méthodologie pour résoudre les problèmes de génétique cobaye (Par Patrice Morgallet)


Introduction :

Depuis quelques mois, j’anime une petite rubrique « quizz génétique » sur le forum Pencost, utilisé également par les membres de l’ANEC et de CoOL.
De plus en plus de visiteurs arrivent maintenant à résoudre ces petits problèmes, et il m’est apparu utile d’écrire un texte exposant les hypothèses de départ quand on fait ces problèmes et la meilleure méthodologie pour aboutir.

Génétique rappels :

Les bases de la génétique cobaye ont été expliquées dans d’autres colonnes, nous n’y revenons ici que succinctement.
Les caractéristiques de couleur, de longueur de poil, bref de caractères du pelage sont portées par des gènes eux mêmes faisant partie de chromosomes.
Un gène est constitué de deux allèles, chacun de ces allèles doit être interprété comme une version du caractère exprimé.
Le génotype est l’ensemble du pool génétique (de l’ADN) identifiant l’animal.
Le phénotype est l’aspect visuel de l’animal, ce qu’on voit en tant qu’observateur.
Phénotype et génotype sont liés, certes, mais si connaître le génotype permet de dire quasiment à coup sûr quel est le phénotype; ce n’est pas en connaissant le phénotype que l’on peut connaître précisément le génotype.
En génétique cobaye on considère que les gènes qui nous intéressent sont indépendants.

Cas d’un seul gène :

Premier exemple :

Prenons un UPL noir ; les deux allèles possibles pour un UPL noir sont B qui code bien pour le noir et b qui code pour le havane.
Donc un animal portant les deux allèles BB sera bien UPL noir.
Un animal portant les deux allèles bb sera bien UPL havane.
Comment sera (quel phénotype) un animal Bb ?
Un tel animal sera UPL noir car B est dominant par rapport à b.
C’est le phénotype de l’allèle dominant qui s’exprime.

L’usage est de poser tout cela dans un tableau, comme premier exemple prenons un UPL noir (BB) et un UPL havane (bb)

tableau de croisement génétique CI
Les intersections des lignes et colonnes donnent donc pour les quatre cellules Bb, c’est à dire un animal de phénotype UPL noir. 100 % de la descendance de ces cobayes sera de phénotype UPL noir.

Deuxième exemple :

Prenons maintenant un cobaye BB (phénotype UPL noir) et un cobaye Bb (phénotype également UPL noir), que se passe t-il ?

tableau de croisement génétique CI
50% des cobayes sont BB, donc de phénotype UPL noir et 50% sont Bb donc de phénotype UPL noir également. Les cobayes sont tous identiques visuellement, mais n’ont pas le même patrimoine génétique.

Troisième exemple :

Essayons maintenant avec un cobaye Bb de phénotype UPL noir et un autre cobaye Bb de phénotype UPL noir.

tableau de croisement génétique CI
Dans ce cas très intéressant on obtient :

25 % de génotype BB donc phénotype UPL noir.
50 % de génotype Bb donc phénotype UPL noir.
25% de génotype bb donc phénotype UPL havane.

On se rend compte que les 75 % de phénotype UPL noir ne sont pas identiques en génotype. Les 50 % de Bb sont dits porteurs de havane, car le havane est dans le génotype mais ne s’exprime pas. B est dominant par rapport à b ; b est récessif par rapport à B.

Quatrième exemple :

Prenons maintenant le cas ou on part d’un phénotype havane, on est donc certain ici que son génotype est bb et d’un phénotype UPL noir, selon le génotype de ces UPL noir les résultats seront différents.

Cas 1 génotype Bb

tableau de croisement génétique CI
Le résultat est 50 % d’UPL havane (phénotype équivalent au génotype) et 50% de phénotype UPL noir, de génotype Bb

Cas 2 : génotype BB

tableau de croisement génétique CI
Dans ce cas 100% des petits seront de phénotype UPL noir et 100% de génotype Bb (porteur de havane).

Remarque :

Ces résultats ne sont que des probabilités.
C’est à dire que si tous les petits sont de phénotype UPL noir, vous ne pouvez rien prouver concernant le génotype Bb ou BB d’un des parents, par contre si vous avez au moins un UPL havane dans votre portée, vous pouvez être certain que le génotype de l’UPL noir était bien Bb.

Cas avec deux gènes :

Supposons maintenant que vous vouliez mettre une couronne sur vos UPL noir et UPL havane.
Pour identifier la couronne on utilise ici le symbole St. St code pour le couronné et st code pour le non couronné et ce qui est important à savoir, le couronné est dominant par rapport au non couronné.
Un animal StSt est de génotype couronné et de phénotype couronné.
Un animal stst est de génotype non couronné et de phénotype non couronné.
Un animal Stst est de phénotype couronné.

Premier exemple :

Imaginons donc le croisement entre deux animaux. Un UPL couronné anglais noir et un UPL havane non couronné.

Cela donne : StSt BB X stst bb Il est très commode de considérer chaque gène portant des allèles différents. On peut supprimer les gènes identiques des deux animaux (par exemple aa, CC, EE, PP).

Pour BB X bb les résultats sont connus voir ci dessus :

tableau de croisement génétique CI
Pour StSt X stst les résultats sont implicitement connus, il suffit de remplacer b par st et B par St.

tableau de croisement génétique CI
Tous les cobayes seront Stst donc tous couronnés et porteurs de non couronné.

La première génération appelée F1 sera Bb Stst, donc UPL noir Couronné anglais, mais porteur de havane et porteur de non couronné.

Deuxième exemple :

Compliquons un peu le raisonnement, partons maintenant d’un couronné anglais noir mais de génotype StSt Bb et toujours de notre UPL havane non couronné stst bb

tableau de croisement génétique CI
Le résultat ne vous pose plus aucune difficulté : 50% de havane bb et 50% de noir Bb (mais porteur de havane).

Prenons maintenant les 50% de havane ; il y a deux possibilités ou bien ils sont couronnés ou bien ils ne le sont pas. Il suffit donc de multiplier la probabilité de havane 0,5 par la probabilité de couronné 1, on obtient donc 50% de couronné havane. L’autre possibilité est le noir couronné, on multiplie donc 0,5 par 1 et on obtient 50% de couronné noir.

Troisième exemple :

Compliquons encore un peu plus le raisonnement, partons toujours d’un couronné anglais noir mais de génotype Stst Bb et de notre UPL havane non couronné stst bb.

tableau de croisement génétique CI
Nous l’avions déjà vu auparavant ceci donne 50% de havane bb et 50% de phénotype noir porteur de havane Bb.

Voyons maintenant ce que cela donne côté couronne :

tableau de croisement génétique CI
Donc 50% de couronné et 50% de non couronné.

On en déduit les probabilités pour toutes les combinaisons :
Couronné noir 50% * 50% = 25% Stst Bb
Non couronné noir 50% * 50% = 25% stst Bb
Couronné havane 50% * 50% = 25% Stst bb
Non couronné havane 50% * 50% = 25% stst bb


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