D'autres mécanismes de diversification : exercices de Tle SVT

Les boutures proviennent d'un seul individu : leurs génomes sont identiques. Les deux lots ne diffèrent donc pas par leurs gènes.

Le phénotype « taille » diffère pourtant. La cause ne peut pas être une diversité génétique : elle vient du milieu (conditions différentes en plaine et en altitude). Cela illustre que les gènes seuls n'expliquent pas la diversité des phénotypes ³⁴.

Calcul de la diminution : $\dfrac{42-18}{42}\times 100 \approx 57{,}14$ %.

Situation 1 : jumeaux issus du même œuf, donc génomes identiques. La différence vient de l'alimentation : réponse B.

Situation 2 : un gène circule entre deux organismes d'espèces différentes. C'est un transfert horizontal ² : réponse C.

Situation 3 : même milieu, génomes différents. La couleur s'explique par la différence génétique : réponse A.

Situation 4 : la présence d'un pathogène est une association non héréditaire ⁴ : réponse B.

Proportion d'individus verts : $\dfrac{150}{200}\times 100 = 75$ %.

Des individus verts deviennent bruns en conditions modifiées sans changer de génome : la couleur dépend de la présence des algues, donc d'une association avec un autre organisme et du milieu, pas seulement des gènes de l'animal.

On ne peut pas l'affirmer. Pour trancher, on peut élever des descendants d'individus verts dans un milieu sans algues et regarder leur couleur : s'ils sont bruns, la couleur n'est pas transmise par les gènes de l'animal, mais acquise par l'association ⁴.

Fréquence des hétérozygotes : $2pq = 2\times 0{,}6\times 0{,}4 = 0{,}48$.

Dans un milieu uniforme, les trois génotypes donnent le même phénotype : il y a une diversité génétique mais aucune diversité phénotypique pour ce caractère. La diversité des gènes ne se traduit donc pas toujours en diversité des phénotypes.

Si le phénotype change avec la température, c'est que le milieu influence le phénotype : les gènes ne sont pas la seule source de diversité phénotypique ³⁴.

Rapport : $\dfrac{3{,}2}{1{,}1}\approx 2{,}9$.

Les individus avec algues grandissent près de trois fois plus. On peut proposer comme hypothèse que la présence des algues favorise la croissance de leur hôte.

Si les lots différaient par leurs gènes, la différence de croissance pourrait venir de cette différence génétique plutôt que des algues. Il faut donc comparer des lots de même origine pour attribuer l'effet à l'association ⁴.

Un transfert horizontal est la circulation d'un gène entre deux organismes qui n'appartiennent pas à la même espèce ².

Le gène est proche de celui d'une bactérie mais absent chez les espèces apparentées de l'insecte : l'hypothèse d'un héritage depuis un ancêtre commun des insectes est peu probable, un passage depuis la bactérie est plus plausible.

Le gène étant transmis à la descendance, il fait partie du génome de la lignée : il augmente la diversité génétique entre espèces ou populations.

On pourrait comparer sa séquence à celles de nombreuses bactéries et d'autres animaux : si elle ressemble davantage aux gènes bactériens, le transfert est renforcé. On peut aussi vérifier que le gène s'exprime chez l'insecte et lui donne un caractère nouveau.

L'association de l'espèce X est non héréditaire : elle est reprise à chaque génération depuis le milieu ⁴.

Si le milieu ne contient plus le micro-organisme, les jeunes ne l'acquièrent pas et le phénotype lié à l'association disparaît, sans aucun changement de leurs gènes.

Pour l'espèce Y, le micro-organisme est transmis avec les œufs : il peut expliquer une différence de phénotype entre lignées, bien que cette cause ne soit pas dans les gènes de l'hôte.

Première expérience : débarrasser des individus de leur micro-organisme et comparer à des individus qui le gardent, à génome identique. Deuxième expérience : comparer des hôtes de génomes différents avec le même micro-organisme. On conclut sur chaque facteur séparément.

Plan : I. L'environnement modifie le phénotype à génome identique (exercice des boutures). II. Les associations avec d'autres organismes, notamment non héréditaires, modifient le phénotype (algues endosymbiotiques, pathogènes) ²⁴. III. Certaines associations se transmettent d'une génération à l'autre sans passer par les gènes de l'hôte, par exemple un micro-organisme transmis par la mère à ses œufs (espèce Y) : un caractère peut donc se transmettre sans différence génétique.

Introduction : rappeler que le phénotype dépend des gènes mais pas uniquement ³, poser le problème, annoncer le plan. Conclusion : bilan en une phrase par partie, puis ouverture sur l'idée que la diversité du vivant est à la fois résultat et étape de l'évolution ³.

Argument I : des boutures de même génome diffèrent selon l'altitude, donc le milieu agit. Argument II : des individus à algues diffèrent d'individus sans algues sans différence de gènes de l'hôte. Argument III : chez l'espèce Y, deux lignées peuvent différer par leur phénotype à cause du micro-organisme transmis par la mère, sans que les gènes de l'hôte diffèrent.