Variabilité génétique

La variabilité génétique est soit la présence, soit la génération de différences génétiques. Elle est définie comme « la formation d'individus de génotype différent, ou la présence d'individus génotypiquement différents, contrairement aux différences induites par l'environnement qui, en règle générale, ne provoquent que des changements temporaires et non héréditaires du phénotype »[1]. La variabilité génétique d'une population est importante pour la biodiversité [2].

Causes

Il existe de nombreuses sources de variabilité génétique dans une population :

  • La Recombinaison homologue est une source significative de variation. Pendant la Méiose dans les organes sexués, deux Chromosome homologue s’enjambent l’un à l’autre et échangent du matériel génétique. Les chromosomes se séparent et sont prêts à contribuer dans la formation d’une progéniture. La recombinaison se fait au hasard[réf. nécessaire] et est dirigée par son propre ensemble de gènes. Étant contrôlée par les gènes signifie que la recombinaison est variable en fréquence.
  • L’Immigration, l’Émigration , et la translocation - chacun de ces derniers sont des mouvements d’un individu sortant ou entrant une population. Quand un individu vient d’une population précédemment isolée génétiquement et entre une nouvelle population, cela va augmenter la variété génétique de la prochaine génération si elle se reproduit[3].
  • La Polyploïdie – avoir plus de deux chromosomes homologues, permet plus de recombinaison pendant la méiose, ce qui permet plus de variété génétique dans la descendance.
  • Les centromères diffus dans les organismes Asexué où la descendance est une copie exacte du parent, il y a des sources limitées de variété génétique. Une chose qui augmente la variété est avoir des centromères diffus au lieu des Centromère localisés. Les centromères diffus permettent les Chromatide de se séparer de plusieurs façons ce qui permet au chromosome une fragmentation et la polyploïdie créant plus de variété[4].
  • Les Mutation (génétique) contribuent à la variété génétique dans une population et peuvent avoir des effets positifs, négatifs ou neutres sur une remise en forme[5]. Cette variété peut être facilement propagée à travers une population par Sélection naturelle si la mutation augmente l’aptitude de l’individu affecté et si ses effets seront atténués/cachés si la mutation est délétère. Par contre, plus la population et sa variation génétique est petite, plus il y a des chances que les mutations récessives délétères vont apparaître causant une Dérive génétique.
Les dommages de l'ADN sont très fréquents, se produisant en moyenne plus de 60 000 fois/jour et par cellule chez l'Homme en raison de processus métaboliques ou hydrolytiques, résumés dans les dommages à l'ADN (naturels) . La plupart des dommages de l'ADN sont réparés avec précision par divers mécanismes de réparation de l'ADN. Cependant, certains dommages à l'ADN subsistent et donnent lieu à des mutations.
Il semble que la plupart des mutations spontanées résultent d'une réplication sujette aux erreurs (synthèse par trans lésion ) après une lésion de l'ADN dans le brin matrice. Par exemple, chez la levure, plus de 60 % des substitutions et délétions spontanées d'une seule paire de bases sont probablement dues à la synthèse par translésion[6]. Une autre source importante de mutation est un processus de réparation de l'ADN inexact, la jonction d'extrémités non homologues, qui est souvent utilisée pour réparer les cassures double brin de l'ADN[7]. (Voir aussi Mutation) Ainsi, il semble que les dommages à l'ADN soient la cause sous-jacente de la plupart des mutations spontanées, soit en raison de dommages antérieurs à la réplication sujettes aux erreurs, soit à cause de la réparation des dommages sujettes aux erreurs.

Facteurs diminuant la variabilité génétique

Il existe de nombreuses sources diminuant la variabilité génétique dans une population :

  • Perte d'habitat, y compris :
    • La fragmentation de l'habitat produit une discontinuité dans l'habitat d'un organisme, de sorte que le métissage est limité. La fragmentation peut être causée par de nombreux facteurs, notamment des processus géologiques ou des événements d'origine humaine. La fragmentation peut en outre permettre une dérive génétique pour réduire la diversité génétique locale.
    • Le changement climatique est un changement drastique et durable des régimes météorologiques. En chassant les espèces de leur niche fondamentale, le changement climatique peut réduire la taille de la population et, par conséquent, la variation génétique.
  • L' effet fondateur, qui se produit lorsqu'une population est fondée par peu d'individus.

Voir également

Notes et références
  1. Rieger, R.; Michaelis, A.; Green, M.M. (1968), A glossary of genetics and cytogenetics: Classical and molecular, New York: Springer-Verlag, (ISBN 9780387076683)
  2. Sousa, P., Froufe, E., Harris, D.J., Alves, P.C. & Meijden, A., van der. 2011. Genetic diversity of Maghrebian Hottentotta (Scorpiones: Buthidae) scorpions based on CO1: new insights on the genus phylogeny and distribution. African Invertebrates 52 (1).« Archived copy » [archive du ] (consulté le )
  3. Ehrich, Dorothy et Per Erik Jorde, « High Genetic Variability Despite High-Amplitude Population Cycles in Lemmings », Journal of Mammalogy, vol. 86, no 2,‎ , p. 380–385 (DOI 10.1644/BER-126.1)
  4. Linhart, Yan et Janet Gehring, « Genetic Variability and its Ecological Implications in the Clonal Plant Carex scopulurum Holm. In Colorado Tundra », Arctic, Antarctic, and Alpine Research, vol. 35, no 4,‎ , p. 429–433 (ISSN 1523-0430, DOI 10.1657/1523-0430(2003)035[0429:GVAIEI]2.0.CO;2)
  5. Wills, Christopher, Genetic Variability, New York: Oxford University Press, (lire en ligne)
  6. « DNA sequence analysis of spontaneous mutagenesis in Saccharomyces cerevisiae », Genetics, vol. 148, no 4,‎ , p. 1491–505 (PMID 9560369, PMCID 1460101)
  7. Huertas P, « DNA resection in eukaryotes: deciding how to fix the break », Nat. Struct. Mol. Biol., vol. 17, no 1,‎ , p. 11–6 (PMID 20051983, PMCID 2850169, DOI 10.1038/nsmb.1710)

 

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