3 COURS_Phénotype et héritabilité Flashcards
donner les 2 niveaux de la sélection
- population
- évolutions
comment fonctionne la sélection au sein d’une population ?
mortalité différentielle en fonction du phénotype peu importe son niveau d’héritabilité : joue sur n’importe quel trait phénotypique
qu’implique l’évolution par sélection ?
la sélection se maintient / répète d’une génération à l’autre (caractères sélectionnés ont un effet sur la génération suivante
comment expliquer que certains traits sont héritables ?
une partie de la variation phénotypique est est due à la variation génotypique donc potentiellement transmissible
définir le phénotype
ensemble des caractères qui proviennent du génotype d’un organisme qui peuvent s’exprimer à n’importe quel niveau
définir le phénotype entendu
réalisations faites par un organisme avec son environnement (pas les caractéristiques de l’organisme lui-même)
ex : barrages de castor, nids, toile d’araignée…
qui est la cible de la sélection ? définir
variation phénotypique : différences dans un phénotype donné
donner la différence de la provenance du phénotype et de la variation phénotypique
phénotype : provient toujours de caractères génétiques
variation phénotypique : provient de mutations, épigénétique et environnement (pas que de la génétique)
donner les effets de la génétique sur le phénotype (3)
- mutation dans les nucléotides
- peut altérer la fonction d’une protéine
- peut modifier le niveau d’expression des gènes
définir un effet génétique pur
variation phénotypique uniquement due à une mutation
donner les effets de l’épigénétique sur le phénotype (3)
- contrôle l’expression des gènes
- modifie toute molécule avec une séquence (ADN, ARN, protéine)
- rend l’ADN moins (méthylation) ou plus accessible (acétylation)
donner les 2 façons dont l’épigénétique peut survenir
- par hasard : épimutation, changement non prévisible (ce qui crée la variation phénotypique)
- par interaction avec l’environnement : plasticité épigénétique, conséquences prévisibles de l’environnement sur l’épigénétique (rôle normal)
définir l’effet épigénétique pur
variation déterminée par épimutation (changement imprévu par rapport au développement normal)
donner les effets de l’environnement sur le phénotype
variation phénotypique causée par une limitation (moins de ressource, énergie, temps…) : modifie la réalisation prévue du phénotype
définir l’effet environnement pur
plasticité passive : le fait d’avoir des contraintes dans l’environnement crée un phénotype différent
quelle relation observe-t-on entre le changement du phénotype et la variable environnementale ?
changement du phénotype proportionnel à l’intensité de la variable environnementale
s’il y a absence de plasticité qu’observe-t-on ?
phénotype ID peu importe l’environnement
décrire la plasticité phénotypique active (3)
- adaptation
- variabilité génétique derrière la plasticité
- effet de l’environnement sur l’épigénétique : un génotype donne des phénotypes différents en fonction de l’environnement
comment sait-on qu’un changement phénotypique observé est dû à la plasticité active ?
observe un changement phénotypique abrupte au delà d’une valeur critique de l’environnement
que permet la plasticité active ?
permet d’anticiper un changement dans l’environnement : le génotype répond à des signes précurseurs de l’environnement
que permettent les normes de réaction ?
permet de déterminer si on observe de la plasticité active ou passive
que fait-on pour observer les normes de réaction ?
prend des individus génétiquement ID et les placer dans des environnements différents pour voir la réponse du génotype
quels sont les conclusions qu’on peut déduire face aux résultats ? (3)
- tolérance / absence de plasticité : même phénotype peu importe l’environnement
- changements graduels : plasticité passive, changements peu importants et continus
- changements soudains / importants : plasticité active
décrire la génétique mendélienne / qualitative (3)
- caractères qui ont pour base génétique 1 gène
- reflet direct de la variation génétique (seul facteur confondant : dominance)
- héritabilité proche de 1
décrire la génétique quantitative (3)
- caractère qui implique plusieurs gènes
- variation phénotypique n’est pas le reflet de la variation génétique
- héritabilité entre 0 et 1
décrire les caractères qualitatifs (2)
- nombre limité de phénotypes : correspondent au génotype des individus
- caractères peuvent être mis en catégories discrètes
décrire les caractères quantitatifs (2)
- caractères dont les variations présentent une graduation plus ou moins continue
- états peuvent être mesurés en caractères continus ou distincts
décrire un trait quantitatif continu
pas de catégories définies : déterminé par un nombre réel, nombre de phénotypes infini entre les 2 extrêmes
décrire un trait quantitatif discret
caractère déterminé par un nombre entier : nombre de phénotypes peut être grand mais pas infini
pour un phénotype, de quoi peut dépendre la variabilité génétique ? (2)
- nombre d’allèles pour un gène (qualitatif)
- nombre de gènes pour un phénotype (quantitatif)
donner la formule pour définir combien de génotypes sont possibles pour k allèles
k(k+1)/2
qu’observe-t-on quand on prend un nombre de gène pour un phénotype ?
observe une distribution continue des phénotypes (caractères quantitatifs)
donner l’héritabilité en fonction de la source de variation phénotypique (3)
variation phénotypique due à :
- l’environnement : non héritable
- la génétique : héritable
- l’épigénétique : rarement héritable
comment voir si un trait est héritable ?
regarder la variation phénotypique sur plusieurs générations
donner la formule permettant d’expliquer la variation phénotypique pour les traits qualitatifs
P = A + D
A : effets additifs
D : dominance
s’il n’y a pas d’effet de dominance le trait est héritable
donner la formule permettant d’expliquer la variation phénotypique pour les traits qualitatifs
P = (A + D + I) + E + EPI + interactions + stochasticité
I : épistasie
E : environnement
EPI : épigénétique
intéractions : GxE ; GxEPI ; ExEPI
==> énorme effet confondant (seul A est héritable)
définir les effets génétiques additifs et donner la formule pour déterminer le nombre de phénotypes
plus un génotype possède d’allèles plus l’effet des allèles est accumulé pour former le génotype (facile pour un système à 1 allèle)
(2 x (nombre de gènes)) + 1
décrire les effets génétiques non-additifs
dû à l’épistasie : différents gènes contribuent pour un phénotype
à quoi contribue l’épistasie ?
à générer la variation génétique mais qui est non transmissible
en quoi l’effet de la dominance est-il confondant ?
donne le même phénotype à l’hétérozygote plutôt que de voir un phénotype intermédiaire : perd la relation d’additivité
en quoi la dominance n’est-elle pas transmissible ?
composition dépend de l’interaction des allèles entre eux : interaction pas transmissible (peut y avoir des dominances hiérarchiques)
qu’est-ce que la pléiotropie ?
un gène qui affecte plusieurs traits (phénomène prévisible)
quel est le problème de la pléiotropie ?
une mutation sur le gène peut être avantageux pour un trait mais pas un autre
qu’est-ce que l’épistasie ?
plusieurs gènes impliqués dans un trait (phénomène non prévisible)
quel est le problème de l’épistasie ?
l’interaction entre gènes peut masquer d’autres gènes ou modifier le phénotype auquel on s’attend
comment estimer/quantifier les effets de l’environnement sur le phénotype ?
contrôler la génétique et l’environnement pour voir s’ils interagissent en regardant la relation entre jumeaux MZ et DZ
qu’observe-t-on lorsqu’un trait a une relation génétique importante ?
relations proches entre les MZ mais pas les DZ
pour 2 génotypes différents, que se passe-t-il au niveau des phénotypes lorsqu’ils sont 100% sous l’effet génétique ?
phénotypes ne changent pas selon l’environnement
pour 2 génotypes différents, que se passe-t-il au niveau des phénotypes lorsqu’ils sont sous l’effet génétique et environnemental ?
phénotypes réagissent de la même façon au changement d’environnement (changement // des droites)
pour 2 génotypes différents, que se passe-t-il au niveau des phénotypes lorsqu’ils sont 100% sous l’effet environnemental ?
possèdent le même phénotype qui change de la même manière avec l’environnement
pour 2 génotypes différents, que se passe-t-il au niveau des phénotypes lorsqu’ils sont sous l’effet d’interactions entre la génétique et l’environnement ?
les phénotypes sont différents dans un environnement et ne réagissent pas de la même manière au changement d’environnement
pour déterminer l’héritabilité d’un trait qualitatif on ne peut pas travailler sur la moyenne phénotypique (trop de facteurs confondants), que fait-on alors ?
travaille sur la variance : regarde la variation dans la population et les sources de la variation phénotypique
(VP = VA + VD + VI + VE + VEPI)
définir la variance
intervalle pour un caractère et distribution phénotypique à partir de laquelle on détermine la variance
sur quelles variances travaille-t-on ? (2)
- variance génétique
- variance additive
qu’est-ce que la variance additive ?
travaille dans le temps : XP de sélection car l’additivité est le seul effet génétique qui peut être transmis d’une génération à l’autre (phénotype reflète le génotype)
qu’est-ce que a variance génétique totale ?
voit la part de l’environnement par rapport à la part de la génétique
donner la formule de l’héritabilité au sens large et décrire ce que c’est
H^2 = VG/VP
estime l’effet total de la génétique sur le phénotype
héritabilité entre 0 et 1 (héritable)
comment fait-on pour estimer l’effet génétique total ?
utilise des jumeaux MZ et DZ
quelles sont les conditions à respecter pour pouvoir utiliser les paires de jumeaux ? (3)
- similarités des MZ doit être le double de celles DZ
- effets de l’environnement doivent être les mêmes pour tous
- pas d’interaction entre le génotype et l’environnement : tous les génotypes doivent répondre de la même façon à l’environnement
que regarde-t-on lors des observations avec les paires de jumeaux ? décrire
coefficient de corrélation r : plus r est proche de 1 plus le nuage de point est condensé et inversement (effet surtout génétique on doit voir : rMZ = 1 et rDZ = 0.5)
donner la formule de l’effet génétique total avec MZ, DZ et r
H^2 = (rMZ - rDZ) / (1 - DZ)
pourquoi ne pas juste utiliser des jumeaux MZ ?
DZ permettent de contrôler l’environnement : si rMZ et rDZ sont proches de 1 alors H^2 est faible donc c’est dû à l’environnement
définir l’héritabilité au sens étroit
ce qui est transmis d’une génération à une autre qui influence la variation phénotypique (calcule que la partie A de la VG)
donner la formule de l’héritabilité au sens étroit
h^2 = VA/VP
comment estimer h ?
regarde un phénotype donné des parents par rapport à la progéniture (regarde la transmission des parents aux descendants)
comment créer le graphique permettant d’estimer l’héritabilité au sens étroit ?
mesure le phénotype de chaque parents qui ont une descendance et fait la moyenne de chaque couple puis regarde le même caractère chez la descendance
qu’observe-t-on une fois toutes les mesures faites ? (héritabilité au sens étroit)
droite de régression dont la pente (a) correspond au niveau d’héritabilité au sens étroit
comment réagit la pente de la droite de régression plus il y a d’effets confondants ?
plus elle devient nulle donc pas de génétique additive
comment observer l’effet de l’environnement sur des caractères phénotypiques ?
XP d’adoption : si le jeune développe les mêmes caractères que les parents adoptifs alors c’est l’effet de l’environnement
définir l’effet maternel, en quoi est-ce différent que l’héritabilité ?
tous les effets que la mère laisse à sa progéniture qui ne sont pas dûs au génome transmis (influence du phénotype de la mère sur celui de sa progéniture)
décrire l’effet maternel 1 génétique et donner un exemple
phénotype de la progéniture dépend uniquement du phénotype de la mère
ex : coquille dextre pour un individu Dd car la mère a une coquille dextre et coquille sénestre pour un individu Dd car la mère a une coquille sénestre (pourtant ils ont le même génotype)
par quoi est dû l’effet maternel génétique ?
les réserves maternelles entreposées dans l’O
décrire l’effet maternel 2 écologique
influence du phénotype de la mère et/ou de l’environnement dans lequel elle se trouve sur sa progéniture (ex : taille des O de libellule selon la charge parasitaire, niveau d’hormone de stress selon les soins parentaux…)
quelle corrélation observe-t-on entre l’héritabilité (h) et l’effet maternel (m) ?
corrélation inverse : les traits avec une grande héritabilité sont peu impactés par l’effet maternel et inversement
les effets épigénétiques ne sont pas héritables mais ?
ils peuvent être transmis
comment est-ce que les effets épigénétiques peuvent-ils être transmis ?
les ressentis perçus par une mère enceinte peut être transmis à son enfant
pourquoi faut-il attendre au moins 3 générations pour déterminer si un trait est héritable ou transmissible ?
l’environnement de la mère enceinte influence la mère, son bébé et les gamètes de son bébé (surtout si F) : effets transgénérationnels sur 2 générations
