La drosophile, un organisme modèle [Ségrégation d'un couple d'allèles]

La drosophile, un organisme modèle

La mouche du vinaigre Drosophila melanogaster, insecte diptère d'environ 3 mm de longueur, est un organisme de choix pour les études génétiques.

On l'observe fréquemment sur les fruits très mûrs, quand ils entrent en phase de décomposition.

L'élevage de la drosophile est très facile et on peut obtenir rapidement un grand nombre de descendants car le cycle de reproduction est court (environ 10 jours à 25°C). Les croisements se réalisent aisément, à condition de prendre les précautions qui s'imposent pour en maîtriser les paramètres. On distingue sans difficulté les mâles et les femelles : les femelles ont un abdomen clair et allongé, les mâles ont un abdomen plus court, plus arrondi dont l'extrémité, sombre, porte la plaque génitale (un cercle noir). Ils ont aussi une touffe de poils supplémentaire, appelés peignes sexuels situés sur la première paire de pattes.

Un seul couple pouvant produire plus de 200 descendants, l'observation de la descendance d'un croisement donne rapidement des indications précieuses sur les hypothèses que l'on veut mettre à l'épreuve.

De très nombreuses souches mutantes de Drosophile sont disponibles. Les chercheurs utilisent une terminologie conventionnelle pour désigner les gènes de la drosophile, et écrire les génotypes et phénotypes de leur objet d'étude. Les premiers phénotypes mutants qui ont été observés correspondent à des modifications visibles de l'apparence de l'adulte :

Les yeux de la drosophile, comme tous les yeux d'insecte, sont remarquables par leur taille, leur forme, leur structure et leur couleur. Des modifications de ces caractéristiques sont à l'origine de toute une collection de mutations de coloration des yeux (white, scarlet, vermilion, brown...) mais aussi de mutations de leur taille (Bar...) ;
La couleur du corps peut être plus foncée (ebony) ou plus claire (yellow, sable) que la couleur des individus de la souche sauvage de référence ;
La taille (miniature, vestigial) ou la forme (Curly) des ailes peut être modifiée ;

Par la suite des phénotypes moins directement observables ont été décrits, en particulier des mutants affectés dans diverses étapes du développement dont certaines mutations létales.

Le génome de la drosophile est diploïde, formé de 4 paires de chromosomes (2n = 8). La première paire (chromosomes I ou chromosomes X et Y) correspond aux chromosomes sexuels, il y a 2 chromosomes X chez les femelles (sexe homogamétique), alors que les mâles sont hétérogamétiques (1 chromosome X et 1 chromosome Y).

Elevage et pratique des croisements

Explication : Génétique de la Drosophile

Conventions d'écritures

Le nom des gènes et de leurs allèles s'écrit en caractères italiques :
- le plus souvent en lettres minuscules comme, par exemple, pour le gène white dont les mutations sont récessives. Les individus homozygotes pour un allèle muté de white ont les yeux blancs car le produit de ce gène est nécessaire à la dépose des pigments rouges et bruns dans les cellules pigmentaires des yeux.
- lorsqu'un gène possède des mutations dominantes, son nom commence par une majuscule : le gène Curly dont les mutations dominantes provoquent une courbure de l'extrémité des ailes.
Les abréviations :
le nom du gène peut être écrit en toutes lettres ou à l'aide d'une abréviation répertoriée.
Exemples :

Nom du gène	Abréviation	Phénotype
vermilion	v	yeux de couleur rouge vif
cinnabar	cn	yeux de couleur rouge vif
white	w	yeux blancs
yellow	y	corps jaune
vestigial	vg	ailes flétries
Curly	cy	ailes recourbées
Bar	B	yeux de taille réduite

Le phénotype est décrit ou symbolisé par un mot entre crochets, le plus souvent le nom du gène.
Exemples : Les mouches ont les yeux de couleur vermillon ou sont [vermillon] ou [v].
La protéine produite par un gène donné est désignée par le nom du gène, écrit en caractères roman avec une lettre majuscule pour l'initiale.
Le génotype des individus s'écrit généralement en ne précisant que les gènes impliqués dans les études en cours : allèles mutés ou allèles sauvage sont indiqués avec l'abréviation des gènes correspondants (éventuellement suivie d'un numéro).
Lorsqu'un génotype est double mutant, les mutations de gènes appartenant au même chromosome sont simplement séparées par un espace alors que celles de gènes portés par deux chromosomes différents sont séparées par un point-virgule. Les mouches doubles mutantes w v et w ; cn ont les yeux blancs. Les gènes white (w) et vermilion (v) sont tous deux sur le chromosome X, alors que le gène cinnabar (cn) est sur le chromosome II.