Définition et explication de la génération des filiales

Le génération filiale est la progéniture résultant de l'accouplement contrôlé de la génération parentale. Il se produit généralement entre différents parents avec des génotypes relativement purs (Genetics, 2017). Cela fait partie des lois sur le patrimoine génétique de Mendel.

La génération filiale est précédée par la génération parentale (P) et est marquée par le symbole F. De cette manière, les générations filiales sont organisées en une séquence d'accouplement.

De manière à attribuer à chacun le symbole F suivi du numéro de sa génération. C'est-à-dire que la première génération filiale serait F1, la deuxième F2, etc. (BiologyOnline, 2008).

Le concept de génération filiale a été proposé pour la première fois au XIXe siècle par Gregor Mendel. C'était un moine austro-hongrois, naturaliste et catholique qui, au sein de son monastère, a mené différentes expériences avec des pois pour déterminer les principes du patrimoine génétique.

Au XIXe siècle, on croyait que la progéniture de la génération parentale avait hérité d’un mélange des caractéristiques génétiques des parents. Cette hypothèse posait le patrimoine génétique comme deux liquides qui se mélangent.

Cependant, les expériences de Mendel, effectuées pendant 8 ans, ont prouvé que cette hypothèse était une erreur et ont expliqué comment le patrimoine génétique se produit réellement.

Pour Mendel, il était possible d'expliquer le principe de la génération filiale en cultivant des espèces de pois communs, avec des caractéristiques physiques nettement visibles, telles que la couleur, la hauteur, la surface de la gousse et la texture de la graine.

De cette manière, il n’a associé que des individus ayant les mêmes caractéristiques dans le but de purifier leurs gènes pour initier ensuite l’expérimentation qui donnerait naissance à la théorie de la génération filiale.

Le principe de la génération filiale n'a été accepté par la communauté scientifique qu'au XXe siècle, après la mort de Mendel. Pour cette raison, Mendel lui-même a maintenu qu'un jour son temps viendrait, même si ce n'était pas dans la vie (Dostál, 2014).

Les expériences Mendel

Mendel a étudié différents types de plantes de pois. Il a observé que certaines plantes avaient des fleurs violettes et d'autres fleurs blanches. Il a également observé que les plants de pois s'autofécondent, bien qu'ils puissent également être inséminés par un processus de fertilisation croisée appelé hybridation. (Laird & Lange, 2011)

Pour commencer ses expériences, Mendel avait besoin d'individus de la même espèce qui puissent être jumelés de manière contrôlée et faire place à une progéniture fertile.

Ces individus devaient avoir des caractéristiques génétiques marquées, de manière à pouvoir être observés chez leurs enfants. Pour cette raison, Mendel avait besoin de plantes de race pure, c'est-à-dire que leurs descendants avaient exactement les mêmes caractéristiques physiques que leurs parents.

Mendel a consacré plus de 8 ans au processus de fécondation des plants de pois jusqu'à l'obtention d'individus purs. De cette manière, après de nombreuses générations, les plantes mauves n’ont donné naissance qu’à des plantes mauves et les blanches ne donnaient qu’une progéniture de couleur blanche.

Les expériences de Mendel ont commencé par traverser une plante violette avec une plante blanche, toutes deux de race pure. Selon l’hypothèse du patrimoine génétique envisagée au XIX e siècle, la progéniture de ce croisement devrait donner naissance à des fleurs de lilas.

Cependant, Mendel a observé que toutes les plantes résultantes étaient d'un violet profond. Cette filiale de première génération a été nommée par Mendel sous le symbole F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)

En croisant les membres de la génération F1 entre eux, Mendel a observé que sa progéniture avait une couleur violette et blanche intense, dans un rapport de 3: 1, avec une plus grande prédominance de couleur violette. Cette branche de deuxième génération était marquée du symbole F2.

Les résultats des expériences de Mendel ont ensuite été expliqués conformément à la loi sur la ségrégation.

Loi de ségrégation

Cette loi indique que chaque gène a des allèles différents. Par exemple, un gène détermine la couleur des fleurs des plants de pois. Les différentes versions du même gène sont appelées allèles.

Les plants de pois ont deux types d'allèles différents pour déterminer la couleur de leurs fleurs, un allèle qui leur donne la couleur pourpre et un autre qui leur donne la couleur blanche.

Il existe des allèles dominants et récessifs. De cette manière, il est expliqué que dans la première génération filiale (F1), toutes les plantes donnent des fleurs pourpres, car l'allèle de la couleur pourpre est dominant sur la couleur blanche.

Cependant, tous les individus appartenant au groupe F1 ont l'allèle récessif de couleur blanche, ce qui permet, lorsqu'ils sont associés les uns aux autres, de produire des plantes violettes et blanches dans un rapport de 3: 1, où la couleur violette est dominante. sur le blanc

La loi de ségrégation est expliquée dans le tableau de Punnett, où il existe une génération parentale de deux individus, l’un avec des allèles dominants (PP) et l’autre avec des allèles récessifs (pp). Lorsqu'ils sont associés de manière contrôlée, ils doivent donner naissance à une première génération filiale ou F1 où tous les individus ont des allèles à la fois dominants et récessifs (Pp).

Lorsque les individus de la génération F1 sont mélangés, il existe quatre types d'allèles (PP, Pp, pP et pp), où seulement un individu sur quatre présentera les caractéristiques des allèles récessifs (Kahl, 2009).

Boîte Punnett

Les personnes dont les allèles sont mélangés (Pp) sont appelés hétérozygotes et ceux qui ont des allèles égaux (PP ou PP) sont appelés homozygotes. Ces codes sont appelés génotype allèles alors que les caractéristiques physiques visibles résultant de ce génotype sont connus comme phénotype.

Loi de Ségrégation Mendel soutient que la distribution génétique d'une filiale de production est dictée par la loi des moyennes.

Ainsi, la première génération F1 ou hétérozygotes sera de 100% et la seconde génération ou F2 sera homozygote dominant 25%, 25% et 50% homozygote récessif hétérozygote avec les deux allèles dominants comme récessifs. (Russell et Cohn, 2012)

En général, les caractéristiques physiques ou phénotype d'individus d'une espèce sont expliqués par des théories génétiques de l'hérédité mendélienne, où le génotype est toujours déterminée par la combinaison de gènes dominants et récessifs de la génération parentale.

Références

1. (2008, 10 9). Biologie en ligne. Extrait de la génération parentale: biology-online.org.
2. Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - Père fondateur de la génétique. Race végétale, 43 - 51.
3. Genetics, G. (2017, 02 11). Glossaires Récupéré de Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
4. Kahl, G. (2009). Dictionnaire de génomique, transcriptomique et protéomique. Francfort: Wiley-VCH. Extrait des lois de Mendel.
5. Laird, N. M. et Lange, C. (2011). Principes d'héritage: lois de Mendel et modèles génétiques. Dans N. Laird, & C. Lange, Les fondamentaux de la génétique statistique moderne (pp. 15-28). New York: Springer Science + Business Media,. Extrait des lois de Mendel.
6. Morvillo, N. et Schmidt, M. (2016). Chapitre 19 - Génétique. Dans N. Morvillo, M. & Schmidt, Le Livre de biologie MCAT (pp 227 -. 228). Hollywood: Nova Press.
7. Russell, J., et Cohn, R. (2012). Place Punnett. Livre à la demande.