Module 10 Flashcards
Mise en évidence de la sélection naturelle
- Variation phénotypique pour un caractère entre les membres d’une population
- Variation dans le valeur sélective des organismes en fonction de l’état du caractère
- Le trait doit être héréditaire. Le phénotype des parents transmis à leurs progénitures de génération en génération.
–> R=s*h
s = différentiel de sélection
h = héritabilité
Types de sélection
- Sélection stabilisatrice
- Le phénotype moyen procure la valeur sélective maximale
- La moyenne de la population demeure stable de générations en générations
- La sélection maintient les fréquences alléliques stables
- Plusieurs populations avec sélection stabilisatrice → une différentiation des fréquences alléliques faible (FST
↓) - Sélection directionnelle
- L’un des phénotypes extrêmes de la distribution procure la valeur sélective maximale - Sélection divergente (diversifiante)
- Les phénotypes extrêmes de la distribution procurent la valeur sélective maximale
- La moyenne de la population se déplace vers les extrêmes de la distribution
- La sélection change les fréquences alléliques
- Sélection divergente (en sens opposé) → différentiation des fréquences alléliques élevée (FST
↑)
Adaptation par Sélection divergente (diversifiante) → Spéciation
- Les phénotypes extrêmes de la distribution procurent la valeur sélective maximale
- La moyenne de la population se déplace vers les extrêmes de la distribution
- La sélection change les fréquences alléliques
- Sélection divergente (en sens opposé) → différentiation des fréquences alléliques élevée (FST
↑)
Étude de la sélection
Actions
Exclusion des loci neutres pour se concentrer sur les loci d’importance écologique
Utilités
- Étude de la diversité écologique
- Meilleure compréhension de l’adaptation par sélection divergente
- Identification de gènes d’importance (e.g. agriculture, aquaculture, foresterie, pêcheries)
Étude de l’histoire démographique des populations
Actions
Exclusion des loci sélectionnés pour se concentrer sur les loci neutres
Utilités
- Déterminer la structure des populations:
> Paramètres démographiques (Ne,m)
> Différentiation des populations (FST)
Exemple
Impact de la non détection de la sélection au niveau moléculaire sur l’inférence de l’histoire démographique des populations
Problématique:
- Écotypes parapatriques de Littorina saxatilis
- H (coquille mince, pied large)
- M (coquille épaisse, pied étroit)
- Établir la structure des populations
Méthode:
- Échantillonnage de 4 paires d’écotypes de 4 régions
- 50 individus/population
- Génotypage à 305 loci AFLP
- Analyses des relations entre populations
Conclusion:
Migration plus élevée entre les populations d’une même région, mais d’écotypes distincts
Balayage génomique - Différentiation/Neutralité - Marqueurs neutres
Avantages relativement aux autres approches:
- Estimation de la proportion des marqueurs (du génome) sous l’effet de la sélection et leur identification sans connaissance a priori des gènes ou traits adaptatifs = «Aller à la pêche pour les gènes importants au niveau écologique».
- Moins de risque de passer à côté d’un marqueur (d’un gène lié) ayant une importance au point de vue adaptatif (conservation).
Principe de l’approche : Génomique des populations (Luikart et al., 2003) :
- La clé: La plupart des forces évolutives (dérive génétique, migration & mutation) affectent tous les loci de la même façon, alors que la sélection agit de façon spécifique sur quelques loci seulement. Les loci sous sélection présenteront donc un patron de variation
différent du reste du génome.
Exploiter la liaison génétique:
Consiste à saturer le génome avec des marqueurs moléculaires. Ainsi l’effet de la sélection à certains gènes sera détectable aux marqueurs situés à proximité de ces derniers, même si ces marqueurs sont en soi neutres, en raison de la liaison physique qui limitera la recombinaison génétique. Avec le temps, la signature de la sélection aux marqueurs neutres s’érodera en raison de la recombinaison. Il peut arriver que la sélection historique ne puisse être détectée.
Génétique quantitative - Différentiation/Neutralité - Traits Quantitatifs
Avantages :
. Travaille directement sur les traits d’importance écologique:
. Permet de connaître sur quels traits phénotypiques la sélection au niveau moléculaire agit.
Principe de l’approche:
. La clé: La différentiation populationnelle d’un trait quantitatif au niveau génétique peut être quantifiée à l’aide d’un analogue du FST pour les marqueurs génétiques, il s’agit du QST.
1. Compare le QST (mesure de la différentiation génétique d’un trait) au FST (mesure de la neutralité) pour déterminer si le trait est sous sélection directionnelle.
2. Si un trait n’est pas sélectionné, le QST = FST estimé avec des marqueurs neutres.
3. Si le trait est sélectionné, le QST > FST estimé avec des marqueurs neutres
Estimation du QST:
. QST = Vg(B) / Vg(T)
. Il faut estimer la variance génétique du trait pour estimer son QST
. Vp = Vg + Ve
. Expériences en conditions contrôlées (Ve = 0 → Vp = Vg)
Comparaison du QST (différentiation) au FST (neutralité):
QST significativement > FST → Sélection directionelle
FST = Différentiation attendue sous neutralité
