Cours 7 - Sexe, reproduction, sélection sexuelle Flashcards
Tous les organismes vivants ont une durée de vie limitée, ce qui implique quoi au niveau de la reproduction?
Doivent tous se reproduire afin de pouvoir persister
Sexe définition? Ça commence et se termine quand?
Échange de matériel génétique entre 2 individus de type différents
–> Le sexe débute lorsque le matériel génétique de 2 individus se rejoint dans un même individu et se termine au moment de la méiose; à ce moment, il y a échange au niveau du matériel génétique des 2 individus.
Y aurait-il une ou plusieurs origines à la méiose/sexe?
Une seule origine du sexe et de la méiose, probablement à la base des Eucaryotes actuels. Les organismes asexués aurait donc perdu ce trait à plusieurs reprises
Reproduction définition? Est-ce que la reproduction est dépendant du sexe?
production de nouveaux individus (progéniture) à partir des individus existants. Chez plusieurs Eucaryotes, ce processus est indépendant du sexe, ex: bourgeonnement
Le sexe implique-t-il toujours la reproduction? Ex?
Le sexe n’implique pas nécessairement reproduction et vice et versa
–> La conjugaison chez les ciliés permet les échanges génétiques entre 2 individus, mais il n’y a pas de progénitures
La reproduction se fait-elle généralement de façon asexuée?
La reproduction se fait généralement de façon asexuée.
Le sexe permet de changer ..?
D’identité génétique
Chez les organismes multicellulaires, le sexe peut-il survenir au niveau de toutes les cellules?
Le sexe ne peut pas survenir au niveau de toutes les cellules; il doit se faire par l’intermédiaire d’une seule cellule à la fois (gamètes).
Le sexe débute quand?
Au moment de la syngamie (fusion des gamètes), lorsque le matériel génétique des 2 parents se rejoint dans un même individu.
Le sexe se termine quand?
Le sexe se termine au moment la gamétogenèse où durant la méiose, il y a échange au niveau du matériel génétique des 2 individus.
Lorsque le sexe et la reproduction passent par l’intermédiaire des gamètes, on parle alors de..?
Reproduction sexuée (ou de reproduction asexuée en absence de sexe)
Asexualité définition?
Production d’une progéniture qui hérite de l’entièreté du matériel génétique de l’un de ses parents. Plusieurs origines indépendantes
Fission binaire définition?
C’est le type le plus courant chez les Eucaryotes unicellulaires
Divisions multiples ou schizogonie définition?
Division répétée du noyau suivies de divisions du cytoplasme, formant autant d’individus qu’il y a de noyaux
Bourgeonnement ou multiplication végétative (Protistes, Porifères, Plantes) définition?
Il y a apparition à la surface cellulaire d’un bourgeon exogène capable de constituer un individu complet, qui se détache de l’individu souche
Polyembryonie définition?
Formation de plusieurs embryons à partir d’un seul œuf fécondé
Exemple de polyembryonie chez le tatou?
Zygote se partage en quatre embryons viables et génétiquement identiques. Chez d’autres espèces de tatous, la polyembryonie peut donner jusqu’à sept embryons viables. La reproduction clonale «par défaut» des tatous est unique chez les mammifères. Un seul oeuf fécondé (sexué) et va se séparer pour donner 4 jumeaux identiques (asexué).
Chez les Deutérostomiens, la polyembryonie survient-elle souvent? Ex: humains?
Non, occasionnellement. Chez les humains la formation de jumeaux à partir d’un seul œuf fécondé survient à un taux de 0,4%. Les Protostomiens ne peuvent produire de jumeaux identiques
Que permet la multiplication végétative?
La multiplication végétative (retrouvée chez beaucoup d’espèce de plantes et quelques animaux) permet de produire le prolongement d’un individu, qui se différenciera en un nouvel individu
Les hybrides sont plus souvent des mâles ou des femelles?
Chez les vertébrés, les espèces unisexuées sont généralement des hybrides composées entièrement de femelles
Les hybrides conservent quels sortes de comportements?
Elles conservent souvent des comportements et des gamétogenèses des espèces sexuées desquelles elles proviennent
Chez les espèces unisexuées, les processus asexués sont-ils dérivés de processus sexués? Pk?
Chez ces espèces, les processus asexués sont dérivés de processus sexués; il y a formation de gamètes femelles réduits ou non réduits via des processus méiotiques modifiés, tandis que le rôle du gamète mâle est plus ou moins facultatif / alternatif
Parthénogenèse définition?
Est-ce fréquent chez les animaux? Et les plantes?
Développement et formation d’un individu complet à partir d’un gamète (généralement femelle) non fécondé
–> Rare chez les animaux (seuls certains reptiles chez vertébrés), très fréquent chez les plantes
La parthénogenèse représente une étape suivant..?
La formation du gamète (développement d’un individu complet à partir d’un gamète non fécondé).
La parthénogenèse implique-t-elle toujours asexualité et clonalité?
NON, pas automatiquement
Que signifie gamète non réduit ?
Produit sans méiose ou avec une méiose modifiée
Que se passe-t-il si le gamète est non réduit? Que peut-il se passer dans certains cas?
La progéniture sera génétiquement identique à la mère; la descendance est alors clonale
–> Cependant, dans certains cas (comme la production de mâles chez les hyménoptères), les gamètes peuvent être produits de façon méiotique (recombinaison, ségrégation …); la descendance n’est alors pas clonale
Exemple de parthénogenèse chez invertébrés?
Les Rotifères de la classe des Bdelloïdes, essentiellement femelles, se reproduisent par parthénogenèse depuis plus de 35 millions d’années, sans aucune évidence de sexe.
Gynogenèse définition?
Les femelles produisent des œufs non réduits, sans recombinaison ni ségrégation des chromosomes
Les oeufs non réduits de la gynogenèse débutent comment leur développement?
Ces œufs ne peuvent débuter leur développement sans la fécondation par un spermatozoïde. Toutefois, le matériel génétique du spermatozoïde n’est pas incorporé dans l’œuf.
La gynogenèse est-elle clônale?
Même s’il ne s’agit pas de parthénogenèse, la reproduction est totalement clonale.
Différence entre parthénogenèse et gynogenèse?
La différence mécanistique entre la parthénogenèse et la gynogenèse provient de certaines constituantes présents ou non dans l’œuf
Peut-il avoir parthénogenèse chez les reptiles? Pk?
Chez les vertébrés, les œufs des reptiles contiennent tout le matériel pour initier le développement, il peut donc y avoir parthénogenèse.
Chez les poissons et amphibiens, pk il ne peut pas y avoir parthénogenèse et gynogenèse?
Chez les poissons et les amphibiens, certaines constituantes comme les centrioles ne sont présents que dans le spermatozoïde. Le rôle du spermatozoïde est donc indispensable pour la transmission de ces constituantes, mais également restreint à ce rôle dans la gynogenèse
Comment est le génome des œufs dans la gynogenèse?
L’œuf peut-il se développer seul?
Quel est le rôle du spermatozoïde?
Le génome des œufs est non réduit, diploïde et identique à celui de la mère.
Contrairement à la parthénogenèse, cet œuf ne peut se développer seul.
Le spermatozoïde active le développement de l’œuf, mais son matériel génétique n’y est pas incorporé
Quelles sont les désavantages de la reproduction sexuée?
- Démographie
- Valeur adaptative
Quelles sont les considérations démographiques du sexe/pourquoi la reproduction asexuée permet une meilleure démographie?
Chaque femelle asexuée produit deux descendants femelles à chaque génération. La femelle sexuée a besoin d’un mâle pour se reproduire, et la moitié de ses descendants seront des mâles. Au bout de n générations, la femelle asexuée aura une descendance 2n-1 fois supérieure à celle de la femelle sexuée. Il suffit donc d’une seule femelle asexuée pour surpasser une population entièrement sexuée en quelques générations
Pourquoi la valeur adaptative d’une espèce asexuée est mieux transmise que celle d’une espèce sexuée?
Les individus sexués ne transmettent que la moitié de leur gènes et donc qu’une fraction de leur valeur adaptative
En bref, pk le sexe est plus coûteux à produire?
La moitié de la population doit être représentée par des individus qui ne peuvent produire de progéniture (mâles). Si chaque femelle laisse 2 progénitures, dans la population asexuée, la population double a chaque génération alors que dans la population sexuée elle reste stable
Les femelles asexuées transmettent 100% de leur génome, leur progéniture possède donc la même valeur adaptative que leur mère. Les femelles sexuées ne transmettent que la moitié de leur gènes et donc qu’une fraction de leur valeur adaptative
Quels sont les autres dommages collatéraux associés au sexe?
Attraction et rencontre des partenaires, rituels de séduction, transmission de maladies, prédation durant accouplement
Il doit donc avoir des avantages importants associés au sexe afin de compenser les coûts, quels sont les avantages à long terme et à court terme?
Long terme:
-Propagation rapide des mutations favorable
-Élimination plus efficace des mutations néfastes
Court terme:
Diversité génétique pour faire faces aux changements environnementaux (conditions abiotiques et biotiques)
En quoi consiste l’expérience de Dunbrack?
Comparer l’avantage de l’évolution par le sexe et de la démographie des asexués
Quelles étaient les méthodes de l’expérience de Dunbrack?
Deux lignées de tribolions (8 réplicats) sont maintenus en conditions contrôlées pendant 30 générations avec faibles doses d’un insecticide (sélection) et la nourriture en quantité limitée (compétition). En bref, d’un côté on simule l’effet de l’avantage démographique, et de l’autre l’effet de la sélection.
Que fait Dunbrack pour simuler l’effet du sexe (sélection)?
Tous les individus d’une lignée demeurent dans les pots et la sélection fait son œuvre
Que fait Dunbrack pour simuler l’effet de l’asexualité (effet démographique)?
Toute la progéniture de l’autre lignée est retirée et chaque individu retiré est remplacée par 3 adultes (effet démographie) jamais exposés à l’insecticide (pas de sélection)
Que se passe-t-il lorsque la lignée rouge évolue et que la lignée noire a l’avantage démographique?
Dans la majorité des cas, la lignée rouge finit par remplacer complètement la lignée noire et la vitesse de remplacement est proportionnelle à la concentration de l’insecticide.
Que se passe-t-il lorsque on fait un contrôle?
Comme contrôle, la progéniture de la lignée rouge est également remplacée, mais par le même nombre d’individus (sans sélection). Dans ce cas, la lignée rouge disparait rapidement. Le résultat précédent n’est donc pas causé par un avantage quelconque de la lignée rouge, mais bien par le processus d’évolution par la sélection
