haploids-Y2K

FACULTÉ DES SCIENCES DE LUMINY —————————

Licence de Biologie Cellulaire Génétique formelle des organismes haploïdes Transparents et problèmes

—————————

par

Claude Rivière, Dr. Sc. Maître de Conférence des Universités

2000-2001

Faculté des Sciences de Luminy

Licence de Biologie Cellulaire

FORMATION ET ANALYSE DE TÉTRADES CHEZ LES CHAMPIGNONS ASCOMYCÈTES (Neurospora crassa)

M

F

Méiose II

zygote

[+]

Mitose supplémentaire 1

I

n

2

n

3 4

mycelium

5 [-]

6

2n

7

article

8

Haploide

½ supérieure

1 2 3

Diploide

Haploide

1 2

5

3 4 5 6

4

½ inférieure

7

6 7 8

8

Chaque spore est ensemencée sur une boite de milieu de germination.

On possède ainsi 2 exemplaires de chacun des produits de la méiose, qui peuvent être étudiés individuellement : Tétrades

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F Analyse de 2/24

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SÉGRÉGATION D'UN COUPLE DE GÈNES ALLÈLES I. Rappel organismes diploïdes •

Croisement de deux races pures: P :

•

A a × A a

→

F1 :

A a

A a Back-Cross de l'hybride F1 par le parent récessif  ×  :  a a

a

A

a

[A]

[a]

50 %

50 %

+

La ségrégation des allèles s'effectue au moment de la formation des gamètes de l'hybride F1, mais ne peut être constatée qu'à travers l'observation des phénotypes de la F2.

+

L’égalité de fréquences entre les deux sortes de gamètes de l'hybride F1 est appelée «ségrégation mendélienne».

+

La phase haploïde (= les gamètes) n'est pas observable.

II. Chez les organismes haploïdes Les gamètes, ce sont les ascospores et les mycelium haploïdes issus de ces dernières. Leurs caractères morphologiques ou biochimiques sont directement observables:

+

La phase haploïde (ascospores + mycelium) est observable grâce à la technique de l'analyse de tétrades qui permet de connaître les caractères de chacun des quatre gamètes (tétrade) issus d'une méiose individuelle.

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CROISEMENT MONOHYBRIDIQUE CHEZ Bombardia lunata +

" Sauvage "

+

-

" Lactea "

-

Hybridation -

+

1

=

PRE

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2

3

=

4

=

5

=

6

POST

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SÉGRÉGATION D'UN COUPLE DE GÈNES CHEZ Bombardia lunata : Principaux résultats

+

Règle de pureté des gamètes : Dans chaque asque, on ne trouve que 2 types de spores, identiques soit à l'un, soit à l'autre des parents.

+

Ségrégation mendélienne (4:4) : Dans chaque asque, on trouve autant de spores d'un type parental que de l'autre (4 blanches : 4 noires).

+

6 types d'asques différents (correspondant à 6 répartitions internes différentes des ascospores) composent la descendance : •

Types • et ‚ : ségrégation (= séparation) des 2 allèles à la première division de la méiose: Pré-réduction.

•

Types ƒ , „ , … et † : ségrégation des 2 allèles à la deuxième division de la méiose: Post-réduction. Leur fréquence est, pour le cas étudié, de 66 %.

Notez que ces deux dernières notions font abstraction des événements chromosomiques à la méiose.

+

Répartition des divers types d'asques: •

Les deux types pré-réduits (• • et ‚ ) ont même fréquence.

•

Les quatre types post-réduits (ƒ ƒ , „ , … et † ) ont même fréquence.

•

La fréquence de post-réduction est constante pour le couple de gènes considéré (mais elle varie selon les couples de gènes).

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SÉGRÉGATION D'UN COUPLE DE GÈNES CHEZ Bombardia lunata : Pré- et Post-Réduction.

Mitose

M

F

supplémentaire

Méiose

1 II

2 3

I

4 5

[+] n

zygote

6

2n

7

PRÉ

8

n

[-]

1 2 3 4 5

POST

6 7 8

•

Pré-Réduction: N’est possible que si la division I de la méiose emporte au même pôle deux allèles identiques: ségrégation des allèles différents dès la première division de la méiose.

•

Post-Réduction: Les allèles différents ne ségrègent qu’à la seconde division de la méiose et sont donc présents ensemble dans chaque demi-asque.

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SÉGRÉGATION D'UN COUPLE DE GÈNES CHEZ Bombardia lunata: Signification des résultats Règle de pureté des gamètes: •

Vérifiable par les croisements impliquant des races différant par des caractères observables sur la phase haploïde.

•

Signifie que les allèles apportés par chaque parent se réunissent provisoirement dans l'hétérozygote, puis se séparent sans mélange lors de la formation des gamètes, après un doublement (ð 4 produits de la méiose = tétrade).

La ségrégation mendélienne (4:4): •

Directement décelable par l'analyse de tétrades (observation des gamètes).

•

Montre que les deux souches croisées ne diffèrent que par un seul couple de gènes allèles.

Post-réductions: •

Détectables sur les tétrades ordonnées linéairement. Ce qui ne veut pas dire qu'elles n'existent pas dans les autres, mais on ne les «voit» pas.

•

Leur existence prouve que, après la 1ère division de la méiose et avant la 2ème division de la méiose, il existe un stade où chaque demi-asque contient les deux allèles différents.

•

La réplication s'est donc produite avant l'anaphase I, sans doute au cours de la prophase I.

•

Le pourcentage de post-réduction est constant, pour un couple d'allèles donné.

Pré-réductions: •

Détectables sur les tétrades ordonnées linéairement. Ce qui ne veut pas dire qu'elles n'existent pas dans les autres, mais on ne les «voit» pas.

•

Leur existence implique que la mitose I emporte au même pôle deux allèles identiques (chaque demi-asque est homogène).

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SÉGRÉGATION DE DEUX COUPLES DE GÈNES INDÉPENDANTS CHEZ Neurospora crassa (Tétrades ordonnées) Croisement Fluffy + × fluffy –: [F + × f –] • •

F/f: +/–:

mycelium aérien abondant / non-abondant types conjugaux compatibles

Résultats: 1. Pour les deux couples de caractères, on constate: •

Dans chaque asque, [4 F : 4 f], [4 + : 4 – ] + ségrégation mendélienne 4:4.

•

2 sortes d’asques pré-réduits, 4 sortes d’asques post-réduits.

2. Les F sont soit (+), soit (–), de même les f:

+ +

aussi bien des associations PAR. (F +, f –) que REC. (F –, f +).

Les 2 couples de gènes sont vraiment distincts (≠ pléiotropie).

3. Associations parentales et recombinées ont même fréquence:

+

indépendance.

Le Tableau suivant permet de prévoir tous les types d’asques (6 2 = 36) qui seront obtenus dans la descendance.

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TABLEAU DES 36 TYPES D'ASQUES

pré: q

post: 1-q

F

f

F

f

F

f

F

f

f

F

f

F

f

F

F

f

f

F

f

F

f

F

F

f

pré

+

+

-

-

1

2

p

-

-

+

+

2

1

+

-

+

-

post

-

+

-

+

1-p

+

-

-

+

-

+

+

-

4

3

3

5

6

6

5

4

7

7 5

6

6

5

CONTENU DES 7 TYPES DE TÉTRADES : N°

Composition

Type

F/f

+/–

1

2F+:2f–

Ditype Parental

(DP)

pré

pré

2

2F–:2f+

Ditype Recombiné

(DR)

pré

pré

3

F+ :F–:f+:f–

Tétratype

(TT)

post

pré

4

F+ :F–:f+:f–

Tétratype

(TT)

pré

post

5

2F+:2f–

Ditype Parental

(DP)

post

post

6

2F–:2f+

Ditype Recombiné

(DR)

post

post

7

F+ :F–:f+:f–

Tétratype

(TT)

post

post

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FRÉQUENCES RELATIVES DES DIFFÉRENTS TYPES DE GAMÈTES Si l’on ne tient pas compte de l’ordre des spores dans les asques (cas des tétrades non-ordonnées), les 7 types de tétrades se réduisent à 3: • • •

Les DP (• + …) ne contiennent que des gamètes parentaux (4P) Les DR (‚ + †) ne contiennent que des gamètes recombinés (4R) Les TT (ƒ + „ + ‡) contiennent 4 types de gamètes (2 P + 2 R)

On constate d’autre part que: •

Les DP et les DR pré-réduits pour les deux couples de gènes ont même fréquence (• = ‚).

•

Les DP et les DR post-réduits pour les deux couples de gènes ont même fréquence (… = †).

Or DP = • + … et DR = ‚ + † , donc DP = DR

+

Nb gamètes PAR. = Nb gamètes REC. → INDÉPENDANCE

N.B. Cette égalité entre les quatre types de gamètes dans le cas de l’indépendance de 2 couples de gènes se retrouve chez les diploïdes dans le cas du test-cross d’un dihybride F1 qui produit 4 types de gamètes à fréquences égales: AB ab × a b ab Tableau de gamètes:

ab

AB

ab

Ab

aB

[A B]

[a b]

[A b]

[a B]

¼

¼

¼

¼

P

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R

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CALCUL DES FRÉQUENCES DES TROIS TYPES DE TÉTRADES Ces fréquences sont fonctions des % de pré- et post-réduction de chacun des deux couples de gènes.

Soit: q = % pré-réduction de F/f; p = % pré-réduction de +/–;

1-q = post-réduction de F/f 1-p = post-réduction de +/–

La fréquence des différents types est donnée par les équations suivantes: DP (• + …) =

p × q (1-q) (1-p) + 2 4

DR (‚ + †) =

p × q (1-q) (1-p) + 2 4

TT (ƒ + „ + ‡) = p (1-q) + q (1-p) +

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(1-q) (1-p) 2

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SÉGRÉGATION DE DEUX COUPLES DE GÈNES LIÉS CHEZ UN HAPLOÏDE À TÉTRADES NON-ORDONNÉES Organisme: Chlamydomonas rheinardii (algue verte unicellulaire d’eau douce). Cycle haploïde similaire à celui des Ascomycètes: +

Tétrade non ordonnée

zygote n

multiplications

méïose

végétatives -

2n

n

4 spores haploïdes

Croisements entre mutants métaboliques: arg – pab+ × arg + pab– La descendance analysée comprend trois types de tétrades (Σ = 191): • • •

DP (2 arg + pab– : 2 arg – pab+) = DR (2 arg – pab– : 2 arg + pab+) = TT (arg + pab– : arg – pab+ : arg – pab– : arg + pab+) =

119 1 71

On observe que DP > DR, donc gamètes PAR. > gamètes REC.

+

Ségrégation non-indépendante = «LINKAGE»

N.B. Situation identique au résultat du test-cross d’un double hétérozygote pour 2 gènes liés × le double récessif (→ excès de parentaux sur les recombinés).

Linkage = existence d’une liaison physique entre 2 couples de gènes, liaison qui se rompt avec une certaine fréquence (toujours < 50%).

Valeur du linkage = pourcentage de recombinaison (pourcentage de gamètes recombinés par rapport aux gamètes totaux) : % REC = % REC =

DR × 4 + TT × 2 DR + TT / 2 = Σ×4 Σ

1 + 71 / 2 = 0.191 = 19.1% ou 19.1 cM 191

Le pourcentage de recombinaison ou «distance génétique» entre deux gènes (= deux couples de gènes allèles) est reproductible.

+

La recombinaison entre deux gènes liés est dûe au C.O.

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INTERPRÉTATION CHROMOSOMIQUE DES PHÉNOMÈNES DE POST-RÉDUCTION Il est bien connu que le crossing-over se produit dès le début de la prophase de la première division méiotique, lors de la réplication des chromosomes homologues appariés.

Le crossing-over permet d’interpréter la post-réduction: A

A

A

Pas de A

A a

Crossing-over

a

A a

PRÉ

a a

A

A

A

Crossing-over

a

a A

a A

a a

POST

a a

+

A

Post-réduction : dûe à 1 C.O. entre le centromère et le locus.

La fréquence du C.O. sur une certaine distance étant proportionnelle à la longueur de celle-ci, le pourcentage de post-réduction d’un gène sera fonction de la distance entre le centromère et le locus de ce gène.

Exemple:

20 % de post-réduction. Pour 100 méioses:

20 méioses post-réduites

2 chromatides PAR × 20 = 40 PAR 2 chromatides REC × 20 = 40 REC

80 méioses pré-réduites

4 chromatides PAR × 80 = 320 PAR

Nombre total de chromatides: 400 dont 40 remaniées, recombinées, soit 10% de recombinaison.

Une post-réduction de 20% est due à la survenue d’un crossing-over dans 10% des cas, c’est-à-dire touchant 10% des chromatides.

+

Distance gène-centromère = ½ pourcentage de post-réduction.

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SÉGRÉGATION DE DEUX COUPLES DE GÈNES LIÉS CHEZ NEUROSPORA CRASSA (Tétrades ordonnées).

Croisement Gap + × gap –: [G + × g –] • •

G/g: filaments mycéliens très longs / normaux +/–: types conjugaux compatibles

Résultats: 1. Pour les deux couples de caractères, on constate: •

Dans chaque asque, [4 G : 4 g], [4 + : 4 – ] + ségrégation mendélienne 4:4 de chacun des 2 couples.

•

2 sortes d’asques pré-réduits, 4 sortes d’asques post-réduits.

2. Les G sont soit (+), soit (–), de même les g:

+ +

Aussi bien des associations PAR. (G +, g –) que REC. (G –, g +).

Les deux couples de gènes sont vraiment distincts (≠ ≠ pléiotropie).

3. Associations parentales et recombinées n’ont pas même fréquence:

+

Si PAR > REC → Liaison génétique («Linkage»).

Tous les types d’asques trouvés appartiennent à l’une des 36 catégories précédemment décrites pour les gènes indépendants et qui se ramènent à sept: Effectif Effectif théorique si indép.

Type

+/–

G/g

Contenu

1

pré

pré

4P

135

64

2

pré

pré

4R

4

64

3

pré

post

2P+2R

3

14

4

post

pré

2P+2R

20

32

5

post

post

4P

14

1

6

post

post

4R

0

1

7

post

post

2P+2R

2

2

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On peut calculer - à partir des fréquences de PRÉ et POST de chacun des deux couples de gènes - les effectifs théoriques que donnerait leur hypothétique indépendance.

Soit p la fréquence de PRÉ de (+/–) et q celle de (G/g): p=

135 + 4 +3 ≅ 0.8 178

•=‚=

et

q=

p × q 0.8 × 0.9 = = 0.36; 2 2

135 + 4 +20 ≅ 0.9 178 0.36 × 178 = 64

ƒ = p (1 - q) = 0.8 × 0.1 = 0.08;

0.08 × 178 = 14

„ = q (1 - p) = 0.9 × 0.2 = 0.18;

0.18 × 178 = 32

…=†= ‡=

(1 - p) (1 - q) 0.1 × 0.2 = = 0.005 4 4

(1 - p) (1 - q) 0.1 × 0.2 = = 0.01 2 2

0.005 × 178 = 1 0.01 × 178 = 2

En multipliant les fréquences obtenues par l’effectif total, on obtient les effectifs théoriques que donneraient une hypothétique indépendance.

La comparaison des effectifs réels et des effectifs de l’indépendance fait ressortir les points suivants: • •

excès important des PAR. • et …; déficit de REC. ‚ et même absence de †

+

Confirmation:

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Les deux couples de gènes sont liés.

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Valeur de ce linkage. Rappelons que: % REC = % REC =

DR × 4 + TT × 2 DR + TT / 2 = Σ×4 Σ

(4 × 4) + (3 + 20 +2) 2 66 = = 0.0927 = 9.27 cM 178 × 4 712

Les deux loci sont donc distants de 9.27 cM.

D’autres précisions sur la localisation relative des gènes peuvent être obtenues. Rappelons que: Distance gène-centromère = ½ pourcentage de post-réduction.

•

POST RÉDUCTION couple (+/–) :

20 + 14 +2 = 0.202 = 20.2% 178

•

POST RÉDUCTION couple (G/g) :

3 + 14 +2 = 0.107 = 10.7% 178

+ • •

Distances des deux couples de gènes au centromère commun:

(+/–) : 10.1 cM (G/g) : 5.35 cM

Récapitulation des résultats obtenus sur une carte génétique: 5.35

9.27

G/g +/– —————u———————l—————————————l——— 10.1 N.B. La distance la plus grande est inférieure à la somme des deux autres. Cette observation n’est pas nouvelle et montre que sur la distance la plus grande, des doubles crossing-over ne sont pas détectés, si on ne considère pas un marqueur intermédiaire.

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ORIGINE DES DIFFÉRENTS TYPES D’ASQUES OBTENUS DANS LE CROISEMENT [G + × g –] DE Neurospora crassa.

Les sept types de tétrades s’expliquent par l’intervention à la prophase de la première division méiotique (stade 4 chromatides) d’un ou plusieurs crossing-over.

Type 1 (DP pré-réduit pour les deux couples de gènes, 4 Par) : G

+

G

+

g

-

g

-

G

+

G

+

+

0 C.O.

+

G

+

G g

-

g

-

g

-

-

g

Pas de C.O.

Type 4 (TT pré-réduit pour (G/g) et post-réduit pour (+/–), 2 Par:2 Rec : G

+

G g

+

g

+

1 C.O.

-

G

+

G

-

g

+

g

-

G

+

G

-

g

+

g

-

-

Un C.O. entre les deux loci ø 2 chromatides non-sœurs.

Type 5 (DP post-réduit pour les deux couples de gènes), 4 Par : G G

G g

g

+

G

+

+ -

+

+ g

1 C.O. g

-

G

+

g

-

G

-

+

g

-

Un C.O. proximal par rapp. aux 2 loci ø 2 chromatides non-sœurs.

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Type 3 (TT post-réduit pour (G/g) et pré-réduit pour (+/–), 2 Par:2 Rec : G G

G g

g

+

G

+

+

2 C.O.

g g

-

+

+

+

G

-

g

-

+

G

-

g

-

-

1 C.O. proximal + 1 C.O. entre les 2 loci ø 2 ou 4 chromatides.

Type 7 (TT post-réduit pour les deux couples de gènes), 2 Par:2 Rec : G

+

G g

+

g

+

2 C.O.

G

-

g

+

G

+

g

-

-

G

-

g

+

G

+

g

-

-

1 C.O. proximal + 1 C.O. entre les 2 loci ø 3 chromatides.

Type 2 (DR pré-réduit pour les deux couples de gènes), 4 Rec : G

G g

g

+

G

+

+ -

2 C.O.

-

G

-

g

+

g

+

G

-

G

-

g

+

g

+

-

2 C.O. entre les 2 loci ø 4 chromatides.

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Type 6 (DR post-réduit pour les deux couples de gènes), 4 Rec : G

G

+

-

G

-

g

+

G

-

g

+

3 C.O. G g

g

+

+

g

-

+

G

-

g

+

-

1 C.O. proximal + 2 C.O. entre les 2 loci ø 4 chromatides.

Probabilité d’obtenir descendance:

une

tétrade

de

cette

catégorie

dans

la

P = 0.0535 × 0.09272 = 4.6 × 10-4 ≅ 5 × 10-4 + Il faudrait observer environ 2 000 tétrades pour en trouver 1 du type 6… À condition qu’il n’y ait pas d’interférence…

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PROBLÈMES Problème N°1 On croise une souche de Neurospora crassa, dénommée thy, incapable de synthétiser la thymine, avec une autre, appelée arg, incapable de croître en l’absence d’arginine dans le milieu de culture. Les résultats suivants ont été obtenus pour 140 tétrades analysées : Nombre

Paires de spores

de tétrades

arg thy

arg thy

arg thy

arg thy

37

++

++

––

––

33

+–

+–

–+

–+

34

––

––

++

++

36

–+

–+

+–

+–

Type

arg

thy

Déduire de ces résultats toutes les informations sur la localisation de ces deux couples de gènes (arg+/arg– et thy+/thy–).

Problème N°2 On croise une souche de Neurospora crassa, dénommée y, caractérisée par sa couleur jaune, avec une autre, appelée ade, incapable de croître en l’absence d’adénine dans le milieu de culture. Les résultats suivants ont été obtenus pour 120 tétrades analysées: Nombre

Paires de spores

de tétrades

ade y

ade y

ade y

ade y

106

–+

–+

+–

+–

14

–+

––

++

+–

Ces deux couples de gènes sont-ils liés ? Si oui, quelle est la distance qui les sépare ?

Peut-on savoir leur distance au centromère ?

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Problème N°3 Le croisement de deux souches mutantes de Neurospora crassa, dénommées respectivement x et y a donné les résultats suivants pour 100 asques analysés: Nombre

Paires de spores

de tétrades

xy

xy

xy

xy

52

+–

+–

–+

–+

2

++

––

+–

–+

17

–+

+–

–+

+–

1

––

–+

++

+–

6

+–

––

++

–+

1

+–

–+

++

––

15

–+

+–

+–

–+

1

++

+–

––

–+

5

––

+–

++

–+

Type

x+/x– y+/y–

Ces deux couples de gènes sont-ils liés ? Si oui, quelle est la distance qui les sépare ?

Peut-on savoir leur distance au centromère ?

Problème N°4 Le croisement de deux souches mutantes de Neurospora crassa, portant respectivement les mutations a et b a donné les résultats suivants pour 500 tétrades analysées: Nombre

Paires de spores

Classe

de tétrades

ab

ab

ab

ab

I

134

–+

–+

+–

+–

II

132

––

––

++

++

III

105

–+

––

++

+–

IV

108

––

–+

+–

++

V

11

–+

++

––

+–

VI

10

++

–+

+–

––

Ces deux couples de gènes sont-ils liés ? Si oui, quelle est la distance qui les sépare ?

Peut-on savoir leur distance au centromère ?

Dr. Claude Rivière

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Licence de Biologie Cellulaire

Problème N°5 Chez Neurospora crassa le locus du gène a se trouve à 5 cM du centromère sur le chromosome I et celui du gène b à 10 cM du centromère sur le chromosome VII. On réalise le croisement a– b+ × a+ b–.

1. Quels seront les pourcentages des tétrades DP, DR et TT ?

2. Quel sera le pourcentage de spores recombinantes ?

3. Si les mutations a– et b– représentent des exigences nutritionnelles pour les substances A et B, respectivement, quel sera le pourcentage des spores de la descendance qui pousseront sur milieu minimum (ne contenant ni A, ni B) ?

Problème N°6 Chez Neurospora crassa, on réalise le croisement ade– y– s– × ade+ y+ s+ (ade = adénine dépendance, y = yellow, s = signe sexuel). 1 000 tétrades ont été analysées et classées en cinq catégories dont les caractéristiques sont données dans le tableau suivant: Classe Effectif

ade y s

ade y s

ade y s

ade y s

I

303

–––

–––

+++

+++

II

297

––+

––+

++–

++–

III

97

–––

+––

–++

+++

IV

105

––+

+–+

–+–

++–

V

102

–––

–+–

+–+

+++

VI

96

––+

–++

+––

++–

Déterminer les relations qualitatives et - éventuellement - quantitatives entre les trois couples de gènes et leur localisation respective par rapport au(x) centromère(s).

Problème N°7 Chez l’algue unicellulaire à tétrades non-ordonnées Chlamydomonas rheinardii, on a analysé 100 tétrades issues du croisement a– b– c– × a+ b+ c+ et on les a classées en quatre catégories: abc

abc

abc

abc

40

–––

–––

+++

+++

42

––+

––+

++–

++–

10

–+–

++–

––+

+–+

8

–++

+++

–––

+––

Quelles informations pouvez-vous tirer de ces résultats quant aux relations génétiques entre ces trois couples de gènes et à leur localisation chromosomique ?

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Problème N°8 Le croisement de deux souches de Neurospora crassa, l’une porteuse d’une mutation de dépendance à la méthionine (met—) et de type sexuel s—, l’autre porteuse d’une mutation de dépendance à l’adénine (ade—) et de type sexuel s+ a donné les résultats suivants : Classe Effectif met ade s met ade s met ade s met ade s I

46

–+–

–+–

+–+

+–+

II

6

–+–

++–

––+

+–+

III

4

–+–

–++

+––

+–+

IV

2

–+–

+––

–++

+–+

V

2

–+–

+++

–––

+–+

VI

1

–+–

+++

––+

+––

1. Tirer de ces résultats le maximum d’informations concernant la localisation respective des loci des gènes met, ade et s.

2. Reconstituer sur des schémas les événements méiotiques ayant abouti aux différentes sortes de tétrades :

Problème N°9 Les loci de quatre mutations his-dépendantes obtenues indépendamment ont été localisés respectivement sur quatre chromosomes différents de Neurospora: • • • •

his -1 à 1 cM de ad-3 et du centromère; his -2 à 1 cM du centromère; his -3 à 10 cM du centromère; his -4 à 30 cM du centromère;

On dispose de quatre souches portant chacune l’une de ces mutations.

On isole une nouvelle souche his– qui porte par ailleurs la mutation ad-3 très liée au centromère. On désire savoir si cette mutation est identique à l’une des quatre déjà connues. À cette fin, on la croise par une souche sauvage ne portant aucune mutation ad ou his. Les 50 tétrades analysées, sans tenir compte de l’ordre des spores, se répartissent en 10 D.P., 10 D.R. et 30 T.T. 1. Déduire de ces résultats laquelle des quatre mutations his est le plus probablement portée par cette nouvelle souche.

2. Quelle expérience complémentaire devrait-on faire pour confirmer l’hypothèse précédemment avancée ?

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Problème N° 10 Chez l’Ascomycète Sordaria fimicola, dont le cycle de reproduction est identique à celui de Neurospora, les spores des souches sauvages sont noires. Deux mutants de pigmentation des spores (résultant chacun de la mutation d’un seul gène) ont été isolés de manière indépendante : • l’un (I) à spores incolores ou «blanches» • l’autre (II) à spores marron.

Trois croisements : a, b et c, ont été réalisés entre souches de types sexuels compatibles. Les résultats sont regroupés dans le tableau suivant, dans lequel il n’a pas été tenu compte de l’ordre des spores : 1

2

3

4

a I × sauv.

noir

noir

blanc

blanc

b II × sauv.

noir

noir

marron marron

c

I × II

marron marron

100 % 100 %

blanc

blanc

357 3

noir

noir

blanc

blanc

blanc

blanc

noir

marron

213

Interprétez les résultats de ce croisement et déterminez les relations existant entre les deux gènes impliqués.

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