Génétique de base

Définitions

Le code génétique est une structure complexe qui comporte deux longues séries de nucléotides placées dans un certain ordre. Cet ordre est différent chez chaque individu. Le code est divisé en sections (les gènes) qui vont coder pour différentes caractéristiques (les caractéristiques auxquelles on s'intéresse avec les reptiles sont celle qui codent pour la coloration et la livrée). Les gènes sont formés de un ou plusieurs locus. Un locus est formé de deux allèles (à cause qu'il y a seulement deux séries de nucléotides dans le code). Pourtant, il existe parfois plusieurs allèles différente pour un seule et même gène (par exemple, les allèles amelanistique, normal et ultra qui codent sur le même gène responsable de la production de mélanine chez les Pantherophis guttatus).


On dit qu'un individu est hétérozygote pour un trait quand les deux allèles de ce trait sont différentes. On dit qu'il est homozygote pour un trait quand les deux allèles sont identiques.

Il existe aussi 4 types d'allèles: les allèles dominantes, les allèles récessives simples, les allèles dominantes incomplètes et les allèles co-dominantes .

On nomme ces allèles en rapport avec une autre située sur le même locus et non en général. Par exemple, l'allèle ultra et l'allèle amélanistique chez les pantherophis sont récessives par rapport à l'allèle normale. Mais, ces deux allèles quand elles sont ensemble forment une dominance incomplète une par rapport à l'autre. Tout comme motley et stripe chez les Pantherophis qui est un autre exemple de ce qui est évoqué ici. Motley est récessif par rapport au normal, mais aura une dominance incomplète s'il est placé avec une allèle stripe. de meme pour stripe.

L'allèle dominante est une allèle qui s'exprime sous une forme hétérozygote avec une allèle récessive simple. Par exemple, l'allèle normale est dominante par rapport à l'allèle amelanistique chez les pantherophis.

Une allèle est dite récessive simple quand elle ne s'exprime pas en présence d'une autre allèle dominante (donc sous une forme hétérozygote. Cette allèle doit donc être en double (forme homozygote) pour s'exprimer. Par exemple, l'allèle amelanistique chez les pantherophis est récessive par rapport à l'allèle normale.

L'allèle dominante incomplète est appelée co-dominante à tort dans la terrario (voir plus bas la réelle définition de la co-dominance). Elle s'exprime de façon atténuée et donne une apparence à mi-chemin entre les deux types d'allèles. Par exemple, chez le python royal, le trait Pastel sous sa forme hétérozygote donnera une apparence à mi chemin entre la forme homozygote (super pastel) et le régulier. L'allèle normale et l'allèle Pastel ici font donc de la dominance incomplète une par rapport là l'autre. C'est pour cette raison qu'on parle de dominance "incomplète". Les deux allèles peuvent s'exprimer, mais pas totalement, une influençant l'autre pour donner une apparence différente des formes homozygotes des allèles en question.

Une étude a notamment été menée à ce sujet par Mendel avec des fleurs. Il s'est rendu compte que l'accouplement de fleurs rouges et blanches donnaient des fleurs roses, donc, une apparence à mi chemin entre le rouge et le blanc, un mélange des deux couleurs. Le principe est le même chez les reptiles

Les allèles co-dominante une par rapport à l'autre sont plutôt rares. Elles s'expriment pleinement de façon égale et indépendante une de l'autre, malgré le fait que l'individu est hétérozygote. Il n'y en a pas à ma connaissance chez les reptiles, chez l'humain, les allèles qui codent pour le groupe sanguin en sont un bon exemple.


Génétique mendlénienne et carré de Punnet


Le processus de reproduction
Pour qu'un bébé naisse, un processus complexe s'effectue pour distribuer les gènes à la progéniture. Ce processus se nomme la gamétogenèse et c'est le processus de formation des gamètes. Les gamètes sont les cellules sexuelles, spermatozoïdes ou ovules, qui ne comportent qu'une moitié de code génétique, donc une série de nucléotide sur deux.

Lors de la gamétogenèse, le code génétique se déroule et les deux série de nucléotides se séparent pour former deux nouvelles cellules bien spéciales que sont les gamètes. Ainsi, les allèles sont toujours réparties en quantité égales. La probabilité de retrouver une allèle ou l'autre d'un gène du parent dans la gamète est donc de 50% en théorie. Bien sûr, en pratique, ce nombre n’est jamais égal puisque certains cellules sexuelles (ovules ou spermatozoïdes) vont mourir avant même d’avoir la chance de rencontrer la cellule sexuelle opposée.

Ce que vous devez savoir d’abord et avant tout sur votre animal
Il y a quelques détails que vous devez connaître sur votre animal avant la reproduction pour bien prédire les probabilités de retrouver telle ou telle phase chez la progéniture.

1. Le sexe de votre animal pour avoir un représentant de chaque sexe, évidement

2. La génétique de votre animal et/ou celle de ses parents

3. Vous devez savoir la nature des gènes qui vous intéressent (ex. Récessif)

Une fois que vous avez ces informations, vous pouvez commencer vos estimations.

Calcul de probabilités

Pour calculer les probabilités, il faut bien représenter le gène choisi en lui attribuant une lettre. Une lettre majuscule identifie l'allèle dominant, une minuscule identifie l'allèle récessive et (là c'est ma façon à moi, peut-être pas celle officielle) une majuscule suivie d'une astérisque représente une allèle fesant de la dominance incomplète, tout dépendant bien sûr des autres allèles auxquelles elle est en présence.

Chaque gène peut donc être identifié par une lettre ou un groupe de lettres. Une fois les lettres attribuées au gène dont on souhaite connaître la probabilité d'apparition chez la progéniture, on doit faire les tableaux correspondants et établir le profil génétique des parents

Étape 1: Établissement du profil génétique
Pour établir le profil génétique, on utilise les données connues au sujet de l'animal qu'on souhaite reproduire. Ces données seront obtenues soit par la connaissance du profil génétique de ses parents, par la personne qui a vendu l'animal ou encore par les résultats d'accouplements.

Prenons par exemple une pantherophis amel het anery. Son profil génétique serait le suivant: aa/ANan, la lettre A ayant été choisie pour le trait d'amélanisme (trait récessif par rapport à l'allèle normale) et les lettres AN pour l'anerytisme (trait récessif par rapport à l'allèle normale). On dit « aa » puisque l’animal présente deux allèles identiques qui causent l’amélanisme. On dit « ANan » puisque l’animal possède deux allèle différentes, dont l’allèle sauvage (ou absence d’anerytisme ) en majuscule et l’allèle d’anerytisme en minuscule.

Une fois le profil du parent connu, il faut simuler la gamétogenèse pour connaître les probabilités de distribution de chacune des allèles auxquelles on s'intéresse.

Étape 2: Distribution des gènes lors de la gamétogenèse

Avec un seul gène, la façon de faire est plutôt facile. Voir le tableau suivant :

Un seul gène (Tableau 1)


Dans l'exemple du tableau 1, l'individu (une gut mâle) est hétérozygote pour anery. Lors de la production de spermatozoïde, une seule des 2 allèles rencontrera l’allèle venant de la mère, on doit donc considérer les deux possibilités de rencontre. Avec les deux résultat obtenus, on peut remplir le carré de Punnett pour un seul gène. Donc admettons que l'autre parent est homozygote pour anery, voir tableau 2 pour le résultat du croisement.


Résultats (Tableau 2)



On obtient donc ici comme résultat 50% des bébés qui seront normaux het (hétérozygote) anery, l'autre moitié sera anery.

Si vous ne connaissez pas le génétique d’un des parents d’apparence normale, vous devez absolument supposer qu’il est normal. Donc, si vous avez une mère anery (anan) et un père dont la génétique est inconnue, vous noterez la génétique du père comme ANAN. Si des bébés anery naissent de cet accouplement, vous pourrez alors supposer que le père est HET anery. Aussi, si vous avez un tableau avec plusieurs gènes, vous devez faire le même processus. Vous ne pouvez pas entrer des données dans un carré de Punnett au sujet du gène amelanique chez la mère et anery et ensuite entrer des données au sujet du gène de l’amélanisme seulement chez le père. Vous devrez alors noter le père comme normal et évaluer les possibilité de croisement avec ces données.

Avec deux gène différents, c'est un peu plus complexe. On doit établir les possibilités de distribution des gènes chez le parent pour ensuite mettre les résultats dans le tableau des croisements entre les deux parents. Vous devez savoir que les gènes se distribuent en parties égales, mais, le gène normal d’un trait ne va pas toujours de pair avec le gène normal d’un autre trait. Seul le hasard distribue les différentes allèles dans les différentes gamètes. Donc, on doit considérer toutes les possibilités qui peuvent survenir lors de la gamétogenèse.


Prenons donc comme exemple une femelle gut anery het amel (l'amelanisme étant comme l'anerytisme, récessif par rapport à l'allèle normale) et un mâle gut albinos het anery. (Voir figure 3 pour comprendre les explications suivantes) Vous devez simuler la gamétogenèse encore une fois. Avec deux gènes, vous devez d’abord les séparer individuellement (haut du tableau) et ensuite vous devez calculer toutes les possibilités à savoir quelle allèle du gène de l’amelanisme rencontrera quelle allèle du gène de l’anerytisme quand le code génétique se séparera en deux. Pour ce faire, vous devez prendre les résultats obtenus de la première étape (haut de la figure) et les placer dans un tableau (bas de la figure). Vous obtenez, avec deux gènes, 4 possibilités lors de la création des cellules sexuelles. Attention, même si deux ou plusieurs possibilités sont identiques (par exemple, A/an dans le tableau de la femelle), cette possibilité compte quand même pour 2 ou plusieurs selon le nombre de possibilités identiques.

Femelle







Mâle



Vous prenez ensuite les résultats obtenus dans les deux tableaux et vous les placez dans le carré de Punnett pour voir les résultats possible de cet accouplement (le mâle représenté en haut et la femelle sur le côté).



Les résultats seront donc:

4/16 chances d’avoir un individu normal HET pour amel (Aa) et Anery (AN)

4/16 Anery (anan) HET amel (Aa)

4/16 Amel (aa) HET anery (ANan)

4/16 Amel (aa) et Anery (anan) (Phase appelée Snow)

Si vous voyez ces résultats dans le tableau, vous avez déjà une bonne compréhension de la génétique.

À trois gènes, le principe est le même qu'à deux gènes, sauf qu'une étape s'ajoute. Vous faites comme le tableau à deux gène avec les deux premiers. Ensuite, vous faites un nouveau tableau avec les résultats obtenus des deux premiers gènes dans la colonne à gauche et vous ajoutez les deux possibilités du dernier gène dans la ligne en haut.



Vous obtenez maintenant 8 possibilités. Donc, si je prend ma femelle de l’exemple précédent et qu’on suppose qu’elle est aussi het pour le gène de l’hypomelanisme (gène récessif par raport à normal représenté ici par la lettre H minuscule, l'allèle normale représentée par un H majuscule), on obtiendra les possibilités suivantes. On peut maintenant mettre ces possibilités dans le carré de Punnett avec les possibilités du mâle qu’on aura choisit. Vous obtiendrez donc 8 possibilités de distribution de gène pour chaque parent ce qui vous donnera 64 possibilité différentes lors de la production de bébés.

[b]Interprétation du tableau des résultats
Lorsque que le tableau des résultats est fait, vous avez donc 4 possibilités si vous avez un tableau pour un seul gène, 16 possibilités pour un tableau à 2 gène, 64 possibilités pour un tableau à trois gène, etc. Vous devez donc comptez chaque possibilités comme 1/total. Certaines se répètent parfois, donc, il faut considérer le nombre de possibilités pareil pour chacune.

Par exemple, dans le tableau 2, on interprète les possibilité ainsi:

2/4 ANan (donc normal het pour anery)

2/4 anan (donc anery)

2/4 = 50%

Donc, à chaque conception, le bébé à 50% de chances d'être anery et 50% de chances d'être normal het anery.

Ça marche de la même façon pour les tableaux plus gros.

Reste que cette technique ne donne qu'un aperçu des résultats et ne donne pas les résultats exacts, ce ne sont que des spéculations étant donné que la rencontre entre une un spermatozoïde portant une allèle donnée va rencontrer de façon aléatoire et non prévisible l’allèle compatible donnée contenue dans l’ovule. Cette probabilité revient donc à zéro à chaque conception. Par conséquent, si vous avez un parent amel et un parent HET amel, il est possible (quoi que très rare) que vous ayez une portée entière d’individus normaux HET pour amel ou une portée entière de bébés amélanistiques. Donc, le calcul de probabilité aide à savoir ce qui va sortir des oeufs à peu près si on achète tel ou tel parent, si on accouple tel parent avec tel, ça aide à savoir quelles pontes seront les plus intéressantes en théorie. Le hasard s’occupe de distribuer les gènes, donc rien n’est prévisible à 100%. Avec un couple d’individus, vous n’aurez probablement jamais une portée pareille génétiquement (sauf si vos deux individus ne portent que des gènes normaux ou sauvages, sans aucun HET, ce qui ne doit même pas exister compte tenu de l’énorme diversité de gènes de l’ADN). Le pourcentage de probabilité revient donc à zéro à chaque nouvelle conception, ce qui veut dire que si ces deux parents (exemple du tableau 2), ont 4 oeufs, ils n'auront pas 2 anery et 2 het anery nécessairement, parce que les possibilités reviennent à zéro à chaque oeuf. Ça ne marche donc pas par élimination.

Possible Het pour…

Dans certains cas, vous verrez un animal vendu comme, par exemple, 66% possible het pour un trait. Ce calcul est bien simple à faire. Prenons par exemple une femelle gut het amel et un mâle gut het amel aussi (voir tableau des résultats ci-dessous).[/b]



Dans ce tableau, vous voyez que:

1/4 est normal (25%)

2/4 sont het pour amel (50%)

1/4 est amel (25%)

Cependant, les bébés het amel et les bébés normaux sont identiques en apparences, même s'ils sont différents au niveau de leur génétique.

À ce moment, on calcule le nombre des het sur le total des normaux en apparences, donc dans cet exemple: 2 bébé sont het sur 3 bébé en apparence normaux, ce qui donne un pourcentage de 66% de chances d'avoir un individu het amel dans le lot des normaux qui sont nés (2/3=0.6666666666666 X 100 = 66%)

Pour les allèles qui font de la domnance incomplète....

Le principe est exactement le même qu'avec des allèles récessives et dominantes une par rapport à l'autre. Sachez seulement que sous la forme hétérozygote, les deux allèles d'affichent, même si elles s'atténuent une l'autre pour créer une sorte de mélange. Sous la forme homozygote, l'allèle s'affiche totalement, que ce soit les allèles normales ou les allèles d'un trait spécifique qui prendront alors une forme dite super, synonyme de homozygote.

C'est trés trés intéressant, mais c'est complexe à en crever, merci quand même rob !