Les brassages génétiques en méiose

Imagine un jeu de cartes. Tes parents possèdent chacun un jeu complet. Toi et tes frères et sœurs, vous êtes des mains de cartes distribuées à partir de ces jeux. Pourtant, vous êtes tous uniques. Comment est-ce possible ?

C'est le rôle de la méiose. Ce n'est pas une simple copie, mais une loterie génétique qui fabrique des gamètes (spermatozoïdes et ovules) uniques.

Cela se passe en Prophase I. Les chromosomes homologues s'apparient et forment des bivalents. Leurs chromatides s'enchevêtrent et peuvent échanger des fragments d'ADN.

On obtient alors des chromatides recombinées. C'est essentiel pour mélanger les allèles des gènes liés (situés sur le même chromosome).

Ensuite, lors de l'Anaphase I, les paires de chromosomes se séparent. Chaque chromosome migre vers un pôle de la cellule de façon totalement aléatoire et indépendante des autres paires.

Le chromosome n°1 venu de ton père peut partir avec le n°2 de ta mère ou celui de ton père. C'est une loterie indépendante pour chacune des 23 paires.

Pour déterminer si deux gènes sont liés ou indépendants, on réalise un croisement-test (ou test-cross). On croise un hybride $F_1$ (hétérozygote) avec un parent homozygote récessif.

Résultat A : 4 phénotypes en proportions égales (25% chacun). Conclusion : Les gènes sont indépendants (portés par des chromosomes différents). C'est le brassage interchromosomique.

Résultat B : 2 phénotypes majoritaires (parentaux) et 2 phénotypes minoritaires (recombinés). Conclusion : Les gènes sont liés. Les rares recombinés sont le fruit d'un crossing-over.

La méiose connaît parfois des ratés qui ont un impact évolutif majeur. Le crossing-over inégal peut échanger des segments de tailles différentes : une chromatide gagne un gène en double (duplication), l'autre le perd.

Un autre type d'accident est la mauvaise répartition des chromosomes en anaphase. Cela modifie le caryotype et entraîne des anomalies du nombre de chromosomes, comme la trisomie 21.