[SVT][TS+] Oiseaux du paradis (génétique)

[piwi]

Vous trouverez ici un problème intéressant posé récemment dans la partie exercices du forum de biologie.

Chez les oiseaux de paradis, on connait plusieurs phénotypes pour la couleur du plumage:
Blanc, jaune bleu, vert et violet. on a réalisé le croisement suivant entre des lignées pures:
xx(mâle):rouge X xy(femelle):bleu

La génération F1 est composée pour moitié de males (violet) et pour moitié de femelles (rouge)
Le croisement des individus F1 entre eux a donné la génération F2 suivante:


Quel est le déterminisme génétique de ce caractère?
Indiquez le génotype associé a chaque phénotype des individus de chaque génération.

NB : jaune+bleu donne du vert et rouge+bleu donne du violet.

Bon courage,
piwi
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[piwi]

Etant donné que le forum est peu visité je colle la correction ici en mode caché.
Les participants ont ainsi deux solutions:
1. Ils ne regardent pas la solution et exposent éventuellement leur raisonnement ici.
2. Ils regardent la correction et nous pourrons discuter des points éventuellement sombres.

 Cliquez pour afficher

L'analyse des couleurs des oiseaux montre qu'il n'y pas un caractères mais deux qui s'associent pour donner l'ensemble des colori disponibles.
Ainsi, on peut distinguer trois couleurs de fond: rouge, jaune, et blanc qu'il convient d'ajouter. Le bleu est une couleur dont la présence ou l'absence va moduler la couleur de fond.
Suivant ce raisonnement on peut proposer ce tableau:

Ce que l'on note donc dès à présent c'est que fond et modulateur sont indépendant et qu'ils seront traités comme tels par la suite. Il y a donc deux problèmes à résoudre:
Quel est le déterminisme génétique du fond?
Quel est le déterminisme génétique du modulateur?

Quel est le déterminisme du modulateur?
Les animaux sont de lignée pure au départ. Seules les femelles sont bleues. A la génération F1 on voit que seul les males sont violets, c'est à dire qu'ils portent le gène codant pour la couleur bleue.
Ceci suggère fortement que le déterminisme de la couleur bleue soit lié au sexe.
Chez les oiseaux les males sont XX tandis que les femelles sont XY. Comme la couleur bleue passe des femelles aux males à la génération F1, on suppose que le gène se situe sur le chromosome X et on écrit:
male: XX
femelles: X_BY

On teste la génération F1

Les prévisions sont conformes aux observations, on accepte le modèle.

Analyse de la génération F2:

On voit qu'indépendamment du sexe, 50% des animaux vont porter la couleur bleue.

Quel est le déterminisme du fond?
L'analyse des génération F1 et F2 montre que la distribution de la couleur de fond ne dépend pas du sexe. Ainsi ce caractère est autosomique. En première approche on considérera que le fond ne dépend que d'un seul gène. On peut imaginer qu'il existe deux allèles, Blanc (Bl), qui code pour le phénotype blanc [Bl] et rouge (R) qui code pour le phénotype rouge [R].
On aurait donc R//R --> [R]; R//Bl --> [J]; Bl//Bl --> [Bl]

Dans ce contexte, analysons la génération F1:
père rouge: R//R; X//X
mère bleue: Bl//Bl; X_b//Y (Couleur bleue sur fond blanc)

Ainsi, les males devraient être verts ([V]) tandis que les femelles devraient être jaunes ([J)]. Ce n'est pas ce qui est observée, l'hypothèse est rejetée.

Nous proposons donc une nouvelle hypothèse: La couleur de fond des animaux est constituée par une voie métabolique dépendant de deux gènes, J et R.
---J------R
Bl ---> J ---> R

Il existe pour chacun des deux gènes deux allèles fonctionnels et non fonctionnels (R,r et J,j respectivement).
Le parent femelle initial est bleu. On écrit donc sont génotype r//r j//j
Le parent male initial est rouge c'est pourquoi on écrit son génotype R//R J//J.
Test sur la génération F1

Tous les oiseaux portent le caractère R qui conduit au phénotype [R] chez les femelles (pas de couleur bleue) et au phénotype violet ([Vi]) chez les males (présence de couleur bleue)
Notre hypothèse tient la route.

Analyse de la génération F2

On peut extraire les phénotypes de couleur de fond du tableau de croisement ([Bl]; [J]; et [R])

On peut voir que l'on a
4/16 [Bl] = 25%
3/16 [J] = 18.75%
9/16 [R] = 56.25%
Un animal sur deux porte le gène codant pour le modulateur bleu.
On a donc au final:
[R] = 28%
[Vi] = 28%
[J] = 9%
[V] = 9%
[Bl] = 12.5%
[B] = 12.5%
Ces résultats théoriques sont conformes aux observations faites sur la génération F2, ce qui valide notre modèle.

Cordialement,
piwi

[invite172cc917]

1) pour la femelle, c'est XX et non pas XY
2) La génération F1 est composée de mâles violets et de femelles rouges DONC c'est le chromosome Y qui contient le gène donnant du rouge ET il est COdominant avec le X qui contient le gène donnant du bleu (sur la lignée pure, le X du male ne contient pas le gène donnant du bleu)

[invite172cc917]

Je viens de regarder la réponse, et ben c'est pas facile à en déduire tout ça, j'aurais pas deviné qu'il y avait 3 fonds différents
Est-ce qu'on voit ça en cours?? Si oui, j'espère que je le verrais avant la fin d'année (mais je pense que ça tombera pas au bac )

[A voir en vidéo sur Futura]