Génétique des populations II

Question 1

Qu’est-ce que l’assortiment positif?

Answer 1

L’assortiment correspond à l’union des individus dans la population.

Positif : Les individus se reproduisent préférentiellement en fonction de leur similitude phénotypique

Question 2

Pouvez-vous donner un exemple d’assortiment positif?

Answer 2

Chez les humains : Se reproduisent selon leur culture, leur éducation, leur salaire, leur taille corporelle, etc.

Chez les plantes : en fonction du moment de la floraison

Question 3

Quelle est la conséquence de l’assortiment positif sur les fréquences génotypiques d’une population?

Answer 3

• Augmentation de la fréquence des homozygotes au détriment des hétérozygotes
• Change les fréquences génotypiques mais non pas les fréquences allèliques (allèles seulement redistribuer chez plus d’homozygotes)

Question 4

Est-ce qu’une population qui subit l’assortiment positif est à l’équilibre de Hardy-Weinberg?

Answer 4

Non, puisque les fréquences alléliques ne changent pas et sont redistribuer plus chez les homozygotes et moins chez les hétérozygotes, cause un déséquilibre (fréquence génotypique ne correspondent pas aux fréquences alléliques)

Question 5

Qu’est-ce que l’assortiment négatif?

Answer 5

Les individus dissemblables s’accouplent préférentiellement

Question 6

Pourquoi la reproduction sexuée est-elle considérée un assortiment négatif?

Answer 6

Parce que favorise reproduction entre individu dissemblable. En effet, empêche la reproduction avec le même sexe

Question 7

Pourquoi plusieurs angiospermes (plantes à fleurs ) ont-elles évolué des mécanismes divers pour forcer l’assortiment négatif?

Answer 7

Parce beaucoup de plantes possèdent les deux sexes et produisent des gamètes mâles et femelles. Auto-fécondation possible = diminue le mélange génétique et le partage des gènes qui permet de trouver des combinaisons génétiques avantageuses et d’éliminer les combinaisons désavantageuse.

Question 8

Quelle est la conséquence de l’assortiment négatif sur les fréquences génotypiques d’une population?

Answer 8

• Augmentation des hétérozygotes au détriment des homozygotes
• Maintien de la variabilité génétique dans la population

Question 9

Quel est l’effet de l’isolement par la distance sur les fréquences génotypiques d’une population étalée sur un grand territoire?

Answer 9

Population d’espèce donné incapable de se reproduire à cause de la distance. Mène à la formation de gradients de fréquences alléliques :

• Mène à un déficit en hétérozygotes par rapport à la loi de l’équilibre (fréquence génotypiques attendues avec les fréquences alléliques)

Question 10

Qu’est-ce que l’endogamie?

Answer 10

Population consanguine : Population dans laquelle les unions entre individus apparentés se produisent plus fréquemment qu’elles n’auraient eu lieu par l’union au hasard

Question 11

Quel est le risque individuel de l’endogamie chez les humains?

Answer 11

La consanguinité augmente le risque que la progéniture soit homozygote pour un allèle nocif (létal ou déterminant une maladie héréditaire)

Question 12

Qu’est-ce que le coefficient de consanguinité?

Answer 12

Coefficient de consanguinité (Fi) : Probabilité que deux allèles se retrouvent à l’état homozygote chez la progéniture (I) d’un couple consanguin (BC) car ils proviennent d’un ancêtre commun (A) (couple demi-frère et demi-soeur)

Question 13

Dans la formule Fi = (1/2)n (1+Fa), que signifie la variable « n »?

Answer 13

n = nombre total d’individus dans un chaîne de parenté en excluant l’individu pour lequel on calcul le coefficient de consanguinité

Question 13

Comment calcule-t-on le coefficient de consanguinité pour un individu particulier?

Answer 13

Fi= Somme(1/2^n)

• Somme des expressions 1/2^n pour toutes les chaînes de parenté
• Représente les chances d’être homozygote pour un allèle hérité par un de ces ancêtres

Question 14

Dans la formule Fi = (1/2)n (1+Fa), que signifie Fa ?

Answer 14

Formule modifiée dans le cas où l’ancêtre possède lui-même un coefficient de consanguinité Fa

Question 15

Quel est l’effet de la consanguinité sur les fréquences génotypiques d’une population?

Answer 15

f(A/A) = p^2(1-F) + pF
f(A/a) = 2pq(1-F)
f(a/a) = q^2(1-F)+ qF

Question 16

Pourquoi la consanguinité cause-t-elle des effets néfastes sur la santé de populations qui se reproduisent habituellement par hétérogamie?

Answer 16

Parce que la consanguinité augmente la fréquence des homozygotes accompagnée d’une réduction de la fréquence des hétérozygotes. Les fréquences alléliques demeurent inchangées.

• C’est négatif sur les espèces qui se reproduisent habituellement par hétérogamie parce que ces espèces ont évoluées en réduisant la consanguinité (accumulation d’allèles nocifs récessifs)

Question 17

Comment calcule-t-on (ou estime-t-on) le coefficient de consanguinité d’une population?

Answer 17

Moyenne du coefficients de consanguinité de tous les individus

Question 18

Qu’est-ce que la sélection?

Answer 18

Consiste en un taux différentiel de survie et de reproduction. Elle «choisit» les mutation déterminant les phénotypes les mieux adaptés

• Aboutit à des changement dans les fréquences génotypiques et alléliques d’une population

Question 19

Quels sont les deux paramètres individuels qui peuvent être affectés par la sélection?

Answer 19

• La probabilité relative de survie
• Le taux de reproduction d’un génotype (phénotype)

Question 20

Comment la sélection affecte-t-elle les deux types de fréquences (allélique et génotypique) dans la population?

Answer 20

Certains allèles ne sont pas transmis dans les générations suivantes (mauvais fitness)

Question 21

Que signifie la valeur adaptative relative (W)?

Answer 21

Probabilité relative de survie et le taux de reproduction d’un génotype (phénotype);

• Valeur relative aux autres génotypes dans la population

Question 21

Quelle valeur aura la valeur adaptative relative du (ou des) génotype le plus fit?

Answer 21

W = 1

Question 22

Pourquoi la sélection directionnelle positive qui favorise un allèle récessif atteint-elle la fixation de l’allèle plus rapidement que dans le cas d’un allèle dominant?

Answer 22

Hétérozygote continue à porter les allèles récessifs qui vont avoir tendance à rester à la population = asymptote de la fréquence de l’allèle dominant

Augmente lentement parce que l’avantage est seulement exprimé chez les homozygotes, puis la fréquence d’homozygote est faible au début. L’allèle est fixé plus rapidement, car homozygote ont seulement des allèles récessifs

Question 23

Qu’est-ce que la sélection directionnelle?

Answer 23

Sélection où un allèle est favorisé plus qu’un autre (dominance de cette allèle et disparition de l’autre)

Question 23

Pourquoi la sélection directionnelle positive qui favorise un allèle dominant n’atteint-elle la fixation de l’allèle que très lentement dans les générations?

Answer 23

Hétérozygote continue à porter les allèles récessifs qui vont avoir tendance à rester à la population, alors que les homozygotes ne transmettent seulement l’allèle récessif.

Question 24

Qu’est-ce que la sélection directionnelle positive?

Answer 24

Un allèle apporte un certain bénéfice = tendance à augmenter

Question 25

Qu’est-ce que la sélection directionnelle négative, ou sélection « purificatrice »?

Answer 25

S’apparente plus aux allèles récessifs létaux qui évidement ne se reproduisent pas, ce qui crée la disparition graduelle d’homozygotes récessifs.

• Perte d’allèle défavorable chez une population

Question 26

Quel est l’effet de la sélection purificatrice sur la fréquence d’un allèle défavorable?

Answer 26

q = sqrt(taux mutation/coefficient sélection)

• Cet équilibre explique la persistance des maladies génétiques rares dans les populations

Question 27

Qu’est-ce que la sélection stabilisante?

Answer 27

Sélection qui favorise l’hétérozygote. L’hétérozygote possède une meilleur valeur adaptative que les homozygotes -> stabilisation qui possède les deux types d’allèles

Question 28

Quel génotype est favorisé par la sélection stabilisante?

Answer 28

L’hétérozygote

Question 29

La sélection stabilisante dépend-elle de la fréquence des allèles?

Answer 29

La fréquence des allèles est basée sur la valeur adaptatives des homozygotes et non pas des fréquences alléliques initiales

Question 30

Dans le cas de l’anémie falciforme, pourquoi la fréquence de l’allèle HbS est-elle élevée dans certaines populations en Afrique?

Answer 30

Exemple de sélection en faveur de l’hétérozygote (stabilisatrice chez l’humain). Les hétérozygotes sont résistants au paludisme -> taux de survie plus élevé que les homozygotes (surdominance) = favorise le maintien de l’allèle récessif

Question 31

Comment peut-on reconnaître un événement de sélection positif récent dans une population en observant les marqueurs génétiques (polymorphismes)?

Answer 31

Suite à la sélection d’un allèle favorable, augmentation soudaine d’un allèle. Cela mène à un déséquilibre de liaison (LD) -> Marqueurs avec un fort LD sont à proximité d’un gène sélectionné récemment

Question 32

Qu’est-ce qu’un « balayage sélectif »?

Answer 32

Tous les haplotypes de la population sont identiques

Question 33

Comment peut-on reconnaître un locus sous effet de sélection stabilisante?

Answer 33

Sélection stabilisante (en faveur de l’hétérozygote) peut mener à une diversité génétique exceptionnelle