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[M2]Marqueurs moléculaires de l'évolution



  1. #1
    Lomeriel

    [M2]Marqueurs moléculaires de l'évolution


    ------

    Bonsoir à toutes et à tous.

    Je suis nouvelle ici, et je dois me résoudre à faire une chose que je déteste : demander de l'aide pour des exercices, car après maintes recherches, je n'arrive toujours pas à trouver de réponses aux questions... Rien à faire, je ne suis pas douée en bio mol, faut dire qu'après un cours d'une semaine sans aucun TD, il ne fallait pas s'attendre à un miracle de ma part. Bref, je dois quand même fournir un bon travail, ce devoir compte pour 50% de la note du module, j'aimerais si possible avoir au moins la moyenne... Et surtout comprendre.

    Voici l'énoncé :

    Question 1.
    Pour un gène codant une protéine P, le modèle d’évolution choisi a donné les valeurs suivantes pour le paramètre a :
    Position x : a = 0.03
    Position y : a = 2.5
    Position z : a = 0.9

    1 / Que représente le paramètre alpha ?

    2/ Que sert-il à modéliser ? Citer une autre manière de modéliser le même phénomène.

    3/ A partir des valeurs données ci-dessus pour a, retrouver les différents positions de la protéine P (paramètre x, y et z). Justifier votre réponse.

    Question 2.
    On vous demande d’identifier des têtards de grenouille présents dans des mares d’une forêt tropicale. Il y a 4 espèces possibles de grenouille dont les adultes sont tous aisément identifiables morphologiquement mais dont les stades précoces ne peuvent être distingués. Aucune de ces espèces n’a fait l’objet d’une analyse génétique auparavant.

    Quelle(s) stratégies allez vous mettre en place et quelle(s) techniques proposez vous d’utiliser pour identifier sans ambiguïté l’espèce à laquelle appartient chaque têtard ?

    Question 3. Cette question (parties 1 et 2) a déjà été posée au cours de l’évaluation de fin de module. Vous pouvez bien entendu changer de réponse par rapport à votre première copie, les 2 évaluations étant indépendantes.

    Soient les zymogrammes de sept enzymes (sept locus) d’organismes quelconques (du même genre) représentés schématiquement ci-après :
    On admettra que les dénominations a, b, c… des allozymes se font dans le sens cathode à anode.
    Ces organismes proviennent de deux localités différentes (allopatriques) et ont été placés sur le gel de façon groupée (Pop. 1 = de 1 à x et Pop. 2 = de x+1 à 20).
    http://www.servimg.com/image_preview...=18&u=12556547

    A l’examen de ces zymogrammes

    Où situez-vous la limite probable entre les deux populations ? Pourquoi ?

    Si ces organismes avaient été sympatriques, quelle aurait pu être votre conclusion concernant leur statut taxinomique ?

    Il vous est demandé de compléter le tableau ci-après
    http://i75.servimg.com/u/f75/12/55/65/47/tablea10.jpg

    Question 4.

    Vous venez de capturer des spécimens d’une espèce de mammifères dans 6 localités en Guyane. Vous avez préparé les caryotypes et obtenez les résultats suivants :
    Localité A : 2n=26, NF=40
    Localité B : 2n=24, NF=40
    Localité C : 2n=26, NF=40
    Localité D : 2n=38, NF=40
    Localité E: 2n=40, NF=40
    Localité F: 2n=38, NF=38

    1) Sachant que le caryotype 2n=40 est ancestral et est composé entièrement de chromosomes acrocentriques, que pouvez-vous en déduire des remaniements chromosomiques à l’origine des caryotypes des autres spécimens ? Comment pouvez-vous le confirmer ?

    2) Vous avez réussi à identifier les associations de chromosomes suivantes, les autres chromosomes des différents caryotypes étant identiques :
    http://i75.servimg.com/u/f75/12/55/65/47/tablea11.jpg

    Indiquer par un point où se situent les centromères.

    Ecrivez la matrice des caractères en utilisant comme caractères les différents types
    d’associations chromosomiques et deux états de caractère (absent=0 et présent=1).

    Reconstruisez l’arbre phylogénétique retraçant les relations de parenté entre les différents spécimens en utilisant le critère de parcimonie.

    Y a-t-il plusieurs arbres possibles ? Si oui, quels sont les caractères homoplasiques et quelles analyses complémentaires proposez-vous pour les résoudre ?
    [/quote]

    Et voici mes maigres réponses :

    Question 1.

    1) Le paramètre alpha (paramètre de la loi Gamma) représente la forme de la courbe de distribution de la loi Gamma.


    2) Le paramètre alpha renseigne sur le niveau d'hétérogénéité : si le paramètre alpha est plus grand que 1, la distribution des taux tend vers une répartition de type loi normale c'est-à-dire une faible hétérogénéité, et inversement pour un paramètre inférieur à 1 qui représente une forte hétérogénéité.

    On peut modéliser le même phénomène avec la méthode du maximum de vraisemblance : c'est le calcul de la vraisemblance d'un arbre pour un site donné et sous le modèle d'évolution choisi ainsi que le calcul de la vraisemblance pour le jeu de données (produit des probabilités des différents sites). La vraisemblance est un nombre compris entre 0 et 1.

    Question 2.

    Dans cette situation, il est nécessaire d'utiliser une technique où l'on n'a pas besoin de connaître le génome des espèces analysées ; il existe plusieurs techniques pertinentes au niveau de l'espèce n'ayant pas recours à la connaissance du génome telles que RAPD, ISSR, AFLP/DALP et les allozymes (électrophorèse).

    Afin de d'identifier l'espèce à laquelle appartient chaque têtard, il faudrait réaliser deux séries de tests : une première série sur des adultes facilement identifiables qui deviendraient donc des échantillons « témoins » et une seconde série de tests sur des têtards. Il suffirait ensuite d'associer les têtards aux échantillons témoins suivant les ressemblances pour les identifier.
    L'ALFP et la DALP semblent les meilleurs choix, car l'observation du polymorphisme est très élevé pour ces deux techniques.


    Question 3.

    1) La limite probable entre les deux population se situe entre l'individu 10 et l'individu 11 (l'individu 10 faisant parti de la population 1 et l'individu 11 faisant parti de la population 2) car le zymmogramme de l'enzyme GPD montre clairement une scission entre ces deux individus. La population 1 possède un allèle que la population 2 ne possède pas, tandis que la population 2 possède deux allèles différents que la population 1 ne possède pas, ce qui indique que ces deux populations ne se sont pas mélangées.

    2) Si ces organismes avaient été sympatriques, on aurait pu conclure qu'ils pouvaient être des espèces différentes car il n'y a pas d'échange de génome pour l'enzyme GPD. En revanche, il pourrait s'agir d'espèces très proches sur le plan taxinomique car elles ont en commun plusieurs allèles (visible en particulier pour les enzymes HRDH et MDH).


    Question 4.

    1) Si NF = 40 est ancestral, alors pour les localités A à E, comme NF est toujours égal à 40, on peut imaginer des remaniements du style fusion centrique qui ne change pas le nombre de bras mais seulement le nombre de chromosomes. En revanche pour la localité F où NF = 38, on peut penser qu'il y a eu deux fusions en tandem, ce qui a eu pour effet de diminuer le nombre de bras.

    On pourrait le confirmer grâce à la technique du banding G : elle révèle une organisation de l'ADN de composition en bases homogènes (les isochores). Chaque chromosome possède une alternance de bande G qui lui est propre.
    Et ça s'arrête là. J'ai été bloquée pour le 4, je pige pas comment on peut figurer les centromères par des points dans le tableau...

    Si vous pouviez au moins me donner des pistes, ce serait vraiment gentil.

    Merci.

    -----

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  3. #2
    Lomeriel

    Re : [M2]Marqueurs moléculaires de l'évolution

    Bon je ne peux pas éditer...

    Donc évidemment, mes réponses ne sont que des brouillons pour l'instant... et pour l'exo 3, je trouve ma réponse trop simple (c'est ce que j'avais répondu au partiel, comme la majorité des autres étudiants),donc peut-être faire le partage entre le 12 et le 13 pour m'appuyer sur EST alpha aussi.

    Je dois le rendre le 15 novembre dernier délai.

  4. #3
    piwi

    Re : [M2]Marqueurs moléculaires de l'évolution

    Je ne suis pas biologiste de l'évolution mais pour ce qui est de l'identification des espèces de grenouilles je pense que vous êtes dans le juste RAPD AP-PCR sont de bons outils.
    Pour ce qui est des profils enzymatiques je pense que c'est une fausse piste tout simplement parce que vous n'êtes pas certain de trouver vos enzymes dans vos embryons.

    Cordialement,
    piwi
    Je sers la science et c'est ma joie.... Il parait.

  5. #4
    Lomeriel

    Re : [M2]Marqueurs moléculaires de l'évolution

    Tout d'abord merci pour la réponse.

    Ensuite j'ai besoin de quelques éclaircissements pour comprendre... Dans le cours nous n'avons pas utilisé le terme "RAPD AP PCR", si ma recherche est bonne, ce terme englobe RAPD, DALP et AFLP ?
    La technique ISSR est donc moins utilisée que ceux-là.

    Vous me déconseillez l'utilisation de l'électrophorèse enzymatique, mais j'avoue ne pas comprendre pourquoi des enzymes présentes chez des adultes ne le seraient pas chez les têtards (je sens que c'est une question stupide). Le métabolisme est-il si différent entre les deux stades? C'est commun aux vertébrés (voire aux invertébrés) ou c'est seulement une question de grenouilles (ou de "phase" différente : larve/adulte) ?

    Encore merci

  6. #5
    piwi

    Re : [M2]Marqueurs moléculaires de l'évolution

    En gros ce qui est utile c'est l'ensemble des PCR avec amorces aléatoires. Peu importe le nom finalement, c'est le principe qui est important.
    La PCR sur les microsatellites est aussi intéressante.
    Toutes ces réponses sont bonnes.

    Le problème des protéines c'est qu'elles ne sont pas toutes exprimées à tout moment. L'ensemble du génome n'est pas transcrit en permanence. Donc quand vous comparez au niveau protéique ou ARN il faut bien faire attention à ce que les individus soient comparables. Vous n'avez pas ce souci avec l'ADN qui reste identique tout au long de la vie de l'individu.

    Cordialement,
    piwi
    Je sers la science et c'est ma joie.... Il parait.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Lomeriel

    Re : [M2]Marqueurs moléculaires de l'évolution

    Compris. Merci.

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  10. #7
    Lomeriel

    Re : [M2]Marqueurs moléculaires de l'évolution

    Plus personne pour les autres questions où je sèche ? Je ne sais vraiment plus quoi faire...

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