Alternance des générations
La reproduction

La reproduction sexuée met en oeuvre deux processus fondamentaux : la méiose et la fécondation. Lors de la fécondation, l'union de deux gamètes haploïdes donne naissance à un zygote diploïde (n->2n) dont le patrimoine génétique est le résultat de la recombinaison au hasard des deux génomes parentaux qu'apportent chacun des gamètes.

Inversement, au moment de la méiose, le stock chromosomique diploïde est partagé en deux parties numériquement égales (2n->n), mais qualitativement différentes. Les individus qui proviennent d'une reproduction sexuée sont donc le résultat d'un double brassage génétique. Ce sont des individus originaux, génétiquement uniques, dont certains seront mieux adaptés que d'autres à un nouvel environnement. La reproduction sexuée est donc le véritable moteur de l'évolution des êtres vivants et elle permet la création de nouvelles espèces.

Il n'en est pas de même lorsqu'un individu provient du développement d'une partie végétative d'une plante mère (tige, racine, feuille). Ces fragments redonnent des individus-fils identiques à la plante mère. La multiplication végétative ne met en jeu qu'un seul génome conservé identique chez tous les individus-fils, il y a constitution d'un clone.

Au niveau de la cellule, un tel processus de division sans remaniement du nombre de chromosomes s'appelle la mitose, à partir d'une cellule mère on obtient deux cellules filles génétiquement identiques.

Alternance de phases chromosomiques et alternance de générations

L'alternance méiose-fécondation introduit un cycle dans le développement d'un organisme caractérisé par une alternance de phases chromosomiques, l'haplophase et la diplophase.

Chez les animaux, hormis quelques protozoaires, seuls les gamètes sont haploïdes, toutes les autres cellules : le zygote, l'embryon et l'adulte sont diploïdes. Les animaux ne présentent donc au cours de leur cycle biologique qu'une seule génération diploïde (une seule forme biologique) et la phase chromosomique haploïde est réduite aux gamètes.

Chez les végétaux, à l'alternance de phases chromosomiques se superpose une alternance de formes biologiques ou de générations. Toute espèce vit typiquement et successivement sous deux formes biologiques distinctes, l'une haploïde correspondant à l'haplophase, l'autre diploïde correspondant à la diplophase.

Les cycles biologiques des végétaux

Il existe plusieurs types de cycles définis par l'importance relative des périodes séparant la méiose de la fécondation et la fécondation de la méiose.

  • Les cycles digénétiques : alternance de deux générations,

  • Les cycles monogénétiques : disparition de l'une ou l'autre des deux générations, 

  • Les cycles trigénétiques : apparition d'une troisième génération.

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