Les caractères phénotypiques à variation continue dans une population
a. Pourquoi ce type de trait (quantitatif) en nature est-il généralement plus difficile à étudier que les traits « Mendéliens »?
Les phénotypes étudiés en génétique quantitative résultent de l’action conjointe de nombreux facteurs , le génotype n’équivaut pas directement au phénotype, car l’environnement influe en le faisant varier de façon continue .
Ce qui décrit l’ensemble des phénotypes produits par un génotype particulier sous différentes conditions environnementales, permet de définir les relations environnement/génétique pour un phénotype donné.
a. 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 meilleur dans tous les environnements
Un histogramme présentant en y la fréquence du phénotype et en x les différents phénotypes avec des bandes. C’est un mode de représentation adopté pour un caractère complexe.
Variance (parfois écart-type)
a. Pourquoi la variance présente-t-elle des unités élevées au carré?
i. Ces unités ont-elles une signification biologique?
Parce qu’on effectue la somme de l’écart de chaque donnée avec la moyenne qui est au final élevé au carré
i. Non c’est simplement son unité, c’est juste un outil biologique, pas de signification.
L’inné ou “nature” - contrôle génétique
L’acquis ou “nurture” - contrôle environnemental
Vx = Ve + Vg
Vx : Variance phénotypique totale
Vg : Variance génétique
Ve : Variance environnementale
Ainsi la variance phéno totale est décomposée en deux types de variance
b. Peut-il exister un lien entre les composantes (génétique et environnement) pour que cette formule soit valide?
Non, il ne doit pas exister de lien ou de corrélation entre les deux pour que la valeur soit valide. Sinon l’une influe sur l’autre et ça fausse les résultats.
C’est la contribution de la variance génétique à la variance phénotypique totale où 0 < H^2 < 1, H^2 étant un ratio
a. H^2 = Vg/Vx où Vx = Vg + Ve
b. Quel type d’expériences ou d’études nous permettent d’évaluer les variances génétiques et environnementales?
Méthodes basées sur l’étude d’individus identiques génétiquement qui sont soumis à divers environnements, ex : jumeaux ou des populations consanguines
i. Comment fait-on pour « annuler » les effets génétiques sur la variance?
i. En utilisant des individus génétiquement identiques, permet de faire égaler Vg = 0. Ainsi, Vx = Ve
S’effectue par le biais d’utilisation de clones, croisements de lignées pures, jumeaux, populations consanguines.
ii. Comment fait-on pour « annuler » l’effet environnemental sur la variance?
ii. En étudiant des individus issus du même environnement (identique), permet de faire égaler Ve = 0. Ainsi, Vx = Vg
On sélectionne pour la reproduction des individus nettement au dessus ou en dessous de la moyenne de distribution phénotypique , ensuite on observe les phénotypes dans la descendance dans l’environnement identique.
La variance phénotypique augmente et fait ressortir les traits associés à la variance environnementale.
a. H^2 va s’abaisser, car les différences phénotypiques s’expliquent surtout par des différences environnementales qui augmentent la valeur au dénominateur du calcul.
L’étude sur les jumeaux et autres personnes apparentées
a. Que peut-on dire sur la différence observée dans les traits entre jumeaux monozygotiques?
Vg = 0 , car identiques en terme de génotype.
Ve = variable, va dépendre de si les jumeaux sont élevés dans le même environnements ou séparément.
b. Est-ce que la variance des traits risque d’être plus élevée ou plus faible pour des jumeaux élevés séparément par rapport à des jumeaux élevés ensemble?
Vx sera plus élevée si les jumeaux sont élevés séparément, sinon vient à dire que sera égal à 0 parce que Vg est aussi = 0
c. 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?
Vx dizygotique sera plus élevée, Vg ≠ 0 , car 50% des allèles seront communs
Vx monozygotique sera plus faible, Vg = 0, car matériel génétique identique
Si on rajoute la dimension Ve , le fait d’être élevé séparément va faire augmenter la valeur de Vx, si ensemble, la valeur sera abaissée
Permet d’estimer quelle proportion de la variance phénotypique dans une population est due à des différences génétiques entre individus.
a. Peut-on extrapoler les valeurs d’héritabilité au sens large d’une population et assumer qu’elle est la même pour une autre?
Non, parce qu’une population différente implique nécessairement un environnement différents
b. 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, l’environnement et génétique influencent tout de même la différence phénotypique n’y est pas explicable ici.
H^2 informe sur la variance et non sur l’expression du phénotype
c. Si H2 est faible, est-ce que ça signifie qu’un faible nombre de gènes contribuent à l’expression du trait?***
Non, veut dire que la variance observée s’explique peu par les facteurs héréditaires et davantage par l’environnement s’ils ne sont pas corrélés.
Additif : Chaque allèle contribue indépendamment et proportionnellement au phénotype, on va retrouver plus de 2 phénotypes distincts
Dominant : Un allèle masque partiellement ou totalement l’effet de l’autre, on va avoir 2 phénotypes distincts habituellement