exemple hypothétique de fleurs violettes
La façon la plus simple de comprendre un test de complémentation est par l’exemple (Fig.4.9). Le pigment d’une fleur violette pourrait dépendre d’une voie biochimique très semblable aux voies biochimiques menant à la production d’arginine dans Neurospora (revue au chapitre 1). Une plante dépourvue de la fonction du gène A (génotype aa) produirait des fleurs blanches mutantes qui ressembleraient aux fleurs d’une plante dépourvue de la fonction du gène B (génotype bb). (La génétique de deux loci est abordée plus en détail dans les chapitres suivants.) A et B sont tous deux des enzymes dans la même voie qui mène d’un composé incolore#1, au composé incolore#2, au pigment violet. Des blocages à l’une ou l’autre étape donneront une fleur blanche mutante, et non violette de type sauvage.
Les souches présentant des mutations dans le gène A peuvent être représentées comme le génotype aa, tandis que les souches présentant des mutations dans le gène B peuvent être représentées comme bb. Étant donné qu’il y a deux gènes ici, A et B, alors chacune de ces souches mutantes peut être représentée plus complètement comme aaBB et AAbb . (NOTE D’APPRENTISSAGE : L’étudiant oublie souvent que les génotypes ne montrent habituellement que les loci mutants, cependant, il faut se rappeler que tous les autres gènes sont supposés être de type sauvage.)
Si ces deux souches sont croisées ensemble, la progéniture résultante sera toutes AaBb. Ils auront à la fois un gène A et un gène B de type sauvage et fonctionnel et auront donc une fleur pigmentée et violette, un phénotype de type sauvage. C’est un exemple de complémentation. Ensemble, chaque souche fournit ce qui manque à l’autre (AaBb). Les mutations se trouvent dans des gènes différents et sont donc appelées mutations non alléliques.
Maintenant, si l’on nous présente une troisième souche mutante de type pur, dérivée indépendamment, de fleur blanche, nous ne saurons pas initialement si elle est mutante dans le gène A ou le gène B (ou éventuellement un autre gène tout court). Nous pouvons utiliser le test de complémentation pour déterminer quel gène est muté. Pour réaliser un test de complémentation, on croise deux individus homozygotes présentant des phénotypes mutants similaires (figure \(\PageIndex{10}\)).
Si les descendants F1 présentent tous le même phénotype mutant (cas 1 – figure \(\PageIndex{10}\)A), on en déduit que le même gène est muté chez chaque parent. Ces mutations seraient alors appelées mutations alléliques – dans le même locus génétique. Ces mutations NE SE COMPLÈTENT PAS entre elles (elles sont toujours mutantes). Il peut s’agir soit exactement des mêmes allèles mutants, soit de différentes mutations dans le même gène (alléliques).
A l’inverse, si les descendants F1 semblent tous être de type sauvage (cas 2 – figure \(\PageIndex{10}\)B), alors chacun des parents est très probablement porteur d’une mutation dans un gène différent. Ces mutations seraient alors appelées mutations non alléliques – dans un locus génétique différent. Ces mutations se COMPLÉMENTENT effectivement.
Note : Pour que les mutations soient utilisées dans les tests de complémentation, elles sont (1) habituellement de vraie race (homozygotes au locus mutant), et (2) doivent être des mutations récessives. Les mutations dominantes NE PEUVENT PAS être utilisées dans les tests de complémentation. De plus, rappelez-vous que certaines souches mutantes peuvent avoir plus d’un locus de gène muté et donc échoueraient à complémenter les mutants de plus d’un autre locus (ou groupe).
| A. |  |
B. |  |
|
Figure \(\PageIndex{10}\)A – Observation : Dans un test de complémentation typique, les génotypes de deux parents sont inconnus (bien qu’ils doivent être des mutants homozygotes de pure race). Si les descendants F1 ont tous un phénotype mutant (cas 1), il n’y a pas de complémentation. Si les descendants F1 sont tous de type sauvage, les mutations se sont complémentées avec succès. |
Figure \(\PageIndex{10}\)B – Interprétation : Les parents mutants homozygotes de race pure avaient des génotypes inconnus avant le test de complémentation, mais on peut supposer qu’ils avaient soit des mutations dans les mêmes gènes (cas 1), soit dans des gènes différents (cas 2). Dans le cas 1, toute la descendance aurait le phénotype mutant, car elle aurait le même génotype homozygote que les parents. Dans le cas 2, chaque parent a une mutation dans un gène différent, et donc aucune des descendances F1 ne sera homozygote mutante à l’un ou l’autre locus. Notez que le génotype dans le cas 1 pourrait s’écrire soit aa, soit aaBB. (Original-Deyholos-CC:AN) |