Quel type de trait est étudié en génétique quantitative? Et quels sont les buts de la génétique quantitative?
Étudie les caractères phénotypiques à variation continue comme la taille.
Buts =
* Distinguer si une variation est héréditaire ou environnementale
* Établir les mécanismes génétiques régissant la composante héréditaire.
Pourquoi les caractères phénotypiques à variation continue (ex.: taille) étudiés en génétique quantitiative sont généralement plus difficile à étudier en nature que les traits « Mendéliens »?
Parce qu’ils sont influencés par plusieurs gènes et par l’environnement. Il y a donc plus de « bruit » et de variabilité stochastique (hasard), contrairement aux traits mendéliens qui dépendent essentiellement du génotype.
Qu’est-ce que la norme de réaction?
C’est l’ensemble des phénotypes produits par un génotype particulier sous différentes conditions environnementales.
Elle définit la relation environnement-phénotype pour un génotype donné.
Pour une espèce dispersée dans un environnement varié (et qui a évolué ainsi), peut-il exister un génotype qui possède un meilleur fitness dans tous les environnements?
Non. Aucun génotype n’est « le meilleur » dans tous les environnements; il existe souvent des compromis.
Quel type de graphique permet de bien observer si un trait possède une distribution normale?
Un histogramme de fréquences est souvent utilisé pour visualiser la distribution des caractères complexes.
Quelle valeur utilise-t-on pour mesurer la dispersion des données pour un trait?
La variance (et l’écart-type, mais la variance est la plus utilisée).
Pourquoi la variance présente-t-elle des unités élevées au carré? Ces unités ont-elles une signification biologique?
Parce que la variance est calculée à partir des carrés des écarts à la moyenne.
Les unités n’ont pas de signification biologique, c’est un outil mathématique.
Quels facteurs affectent l’expression des traits (le phénotype) en général?
Facteurs génétiques (génotype, ce qui est “inné”) et facteurs environnementaux (ce qui est “acquis”).
De quelle manière décompose-t-on la variance observée pour un trait donné?
Vx = Vg + Ve
Vx = variance phénotypique totale
Vg = variance génétique
Ve = variance environnementale
Peut-il exister un lien entre les composantes (génétique et environnement) pour que Vx = Vg + Ve soit valide (calcul de la variance)?
Non. Elles doivent être indépendantes (pas de corrélation entre Vg et Ve). Ex.: chevaux de course.
Que signifie l’héritabilité au sens large (H²)?
C’est la contribution de la variance génétique à la variance phénotypique totale.
Est entre 0 (ex.: longueurs cheveux; juste environnement) et 1 (juste génétique, ex.: taille individus).
Comment calcule-t-on l’héritabilité au sens large?
H² = Vg/Vx (rappel : Vx = Vg + Ve)
Quel type d’expériences ou d’études nous permettent d’évaluer les variances génétiques et environnementales (ex.: annuler effets)?
- Pour annuler les effets génétiques : utiliser des clones ou des hybrides F1 (génotypes identiques) dans différents environnements→ Vg =0, alors Vx = Ve.
- Pour annuler l’effet environnemental : élever des **individus différents **dans un environnement constant (sorte de sélection artificielle) → Vx = Vg.
- Chez l’humain : études sur jumeaux (monozygotes vs dizygotes, élevés ensemble ou séparément).
Qu’arrive-t-il à la variance phénotypique dans les environnements extrêmes?
Elle diminue, car la variance environnementale devient plus importante.
Qu’arrive-t-il à l’héritabilité au sens large (H²) dans les environnements extrêmes?
Elle diminue, car la proportion de variance due à l’environnement augmente.
Quel type d’étude permet d’estimer l’héritabilité des traits chez les humains?
Études sur les jumeaux (monozygotes vs dizygotes, élevés ensemble ou séparément), où on évalue la concordance de traits (covariance).
Quel facteur influence la covariance observée dans les traits entre jumeaux monozygotiques (partagent 100% ADN) si elle est grande? Et si elle est petite?
Grande : trait est influencé par la génétique.
Si petite = l’environnement.
Quels sont les valeurs de variance génétique pour des jumeaux (monozygotes et dizygotes) élevés séparément par rapport à des jumeaux élevés ensemble?
Pour jumeaux élevés séparemments :
* Monozygotes : Vg = 0 car environnement différent.
* Dizygotes (et même sexe) : Vg > 0 (pas 0 car ne partagent pas 100% génome, bonne parts de l’env aussi), Ve dépend du phénotype étudié.
Élevés ensembles :
* Monozygotes : Vg près de 1
* Dizygotes : dépend du phénotype, est partagé.
Est-ce que la variance des traits risque d’être plus élevée ou plus faible pour des jumeaux monozygotiques par rapport à des jumeaux dizygotiques?
Plus faible (génotype identique).
Peut-on extrapoler les valeurs d’héritabilité au sens large (H²) d’une population et assumer qu’elle est la même pour une autre?
Non. Elles sont spécifiques à la population et à l’environnement.
Si on observe une héritabilité élevée pour un trait dans une population et qu’elle est faible pour l’autre population, est-ce que cela veut dire que la première population possède de meilleurs allèles pour ce trait?
Non. Cela ne dit rien sur la qualité des allèles, seulement sur la proportion de variance génétique.
Si H² est faible, est-ce que ça signifie qu’un faible nombre de gènes contribuent à l’expression du trait?
Non. Cela signifie que la variance observée est surtout due à l’environnement, pas au nombre de gènes.
Comment distingue-t-on un effet additif d’un allèle versus un effet de dominance?
Par le phénotype hétérozygote :
- Effet additif (A) = les deux allèles contribuent proportionnellement au trait (phénotype hétérozygote = moyenne des homozygotes)
- Effet de dominance (D) = un allèle masque l’effet de l’autre dans l’hétérozygote, qui ressemble alors à l’homozygote dominant.
Comment calcule-t-on le degré de dominance?
Avec D/A
D = effet dominance
A = effet additif
si D/A = 1 –> dominance complète
Si D/A = 0 –> effet additif complète
