2 principales raisons responsables des modifications et des variations numériques du chromosome
Les principales causes des modifications numériques du chromosome sont (i) l'aneuploïdie et (ii) l'euploïdie.
Les aneuploïdes représentent un nombre de chromosomes différent d'un multiple du nombre de chromosomes de base.
D'autre part, les euploïdes contiennent un ou plusieurs jeux complets de chromosomes.
(i) Aneuploïdie:
Dans les aneuploïdes, le complément chromosomique possède un ou plusieurs chromosomes ou un ou plusieurs chromosomes inférieurs au complément normal. Le nombre de chromosomes somatiques d'un aneuploïde diffère de la normale en ce sens qu'il ne s'agit pas d'un multiple exact du nombre de base haploïde. Le nombre peut être 2n + l, 2n + 2, 2n - 1 ou 2n - 2 et ainsi de suite.
L'aneuploïdie peut être due à la perte d'un ou plusieurs chromosomes (hypoploïdie) ou à l'ajout d'un ou plusieurs chromosomes pour compléter le complément chromosomique (hyperploïdie). La monosomie (2n -1), la nullisomie (2n - 2) sont des exemples d'hypoploïdie. L'hyperploïdie comprend la trisomie (2n + 1) et la tétrasomie (2n + 2).
La trisomique peut provenir spontanément de la production de gamètes de type n + 1 (Fig. 5.59) en raison de la non-disjonction rare d'un bivalent. Plus souvent, les trisomiques apparaissent artificiellement en triploïdes autonomes (produites en croisant diploïdes et autotétraploïdes) ou en croisant ces triploïdes chez les femmes et chez les diploïdes (3X x 2X).
La perte d'un chromosome d'un complément disomique conduit à la production d'un monosome. Les monosomiques ont donc (2n -1) nombre de chromosomes dans leurs cellules somatiques. Des nullisomiques ont été rapportés chez les plantes uniquement et le génome ne dispose pas d'un jeu complet de paires homologues, de sorte que le nombre de chromosomes est 2n - 2.
Fig. 5.60. Différents types de modifications numériques des chromosomes (X = nombre de chromosomes de base, 2n = nombre de chromosomes somatiques).
(ii) euploïdie:
Le nombre de chromosomes somatiques chez les euploïdes est le multiple exact du nombre haploïde de base. Dans l'euploïdie, un organisme acquiert un ensemble supplémentaire de chromosomes en plus du complément diploïde. Si un ensemble supplémentaire est présent, la condition est connue sous le nom de (3n) triploïde; si deux alors (4n) tétraploïde; trois autres ensembles sont appelés pentaploïdes (5n) et ainsi de suite. En fonction de la source de l'ensemble de chromosomes supplémentaires, les euploïdes sont en outre classés en autopolyploïdes et allopolyploïdes.
Les autopolyploïdes peuvent résulter de la duplication des ensembles de chromosomes d'une seule espèce, c'est-à-dire que la duplication des chromosomes d'une seule espèce diploïde donne un tétraploïde. Supposons une espèce diploïde avec deux génomes similaires appelés (AA), puis les autotriploïdes sont appelés (AAA).
De même, les autotétraploïdes représentent (AAAA). Les autopolyploïdes apparaissent lorsque les ensembles supplémentaires proviennent de la même espèce. Les autotriploïdes restent stériles et ne peuvent pas produire de graines. Cependant, de telles plantes peuvent être multipliées par voie végétative car leur mitose est normale.
Les allopolyploïdes sont produits par hybridation de deux espèces étroitement apparentées possédant des ensembles chromosomiques AA et BB. L'hybride (AB) sera stérile en raison de son incapacité à produire des gamètes viables. Dans de tels organismes, les chromosomes ne développeront pas d'appariement. Si la nouvelle combinaison génétique AB subit un doublement chromosomique naturel ou induit, un AABB tétraploïde fertile est produit.
L'origine de l'allotétraploïde est schématisée ci-dessous:
Parents AA x BB
Hybride AB
Doublement des chromosomes
AABB (méiose)
Gamètes AB x AB
Fertilisation AABB
(Un allopolyploïde)
Des allotétraploïdes sont également formés en raison de la fusion de gamètes diploïdes formés irrégulièrement (Fig. 5.61).
