MISE EN EVIDENCE EXPERIMENTALE DE L'HYBRIDATION CHEZ LES PLANTES ET LES ANIMAUX
Introduction :
Tout d'abord voyons la définition du mot hybridation qui vient du latin « hybrida » qui signifie
« sang mêlé » c'est le fait qu'une espèce ou un genre animal ou végétal soit croisé avec une autre espèce ou un autre genre, afin de donner naissance à une descendance ayant les caractères des parents qui seront plus ou moins exprimés.
De plus rappelons que le mot espèce désigne un groupe d'individus pouvant se reproduire entre eux et donnant une descendance fertile.
L'hybridation et un processus très retrouvé autour de nous ainsi nous vous présenterons l'hybridation naturelle puis l'hybridation artificielle.
I) . L'hybridation naturelle -Un cas animal: L'aigle en Estonie
On a un problème d'hybridation naturelle chez l'aigle criard et l'aigle pomarin. On décrit les méthodes de reconnaissance des ces hybrides. L'aigle criard est en voie de disparition (avec 20 couples). Les hybrides sont fertiles et viables par conséquent ils remplacent les couples « purs » par des couples mixtes
A: zone d'aigle pomarin B: zone hybride
C: zone d'aigle criard
Aigle criard Aigle pomarin
Il est difficile de les distinguer chez les adultes , on a une tâche blanche au niveau de la queue qui va les différencier.
2 caractéristiques morphologiques pour reconnaître les hybrides.
1: nuque clair caractéristique de l'aigle pomarin 2: septième primaire caractéristique de l'aigle criard
→ on a un hybride.
-Un cas végétal: Le caféier
Étude réalisé par la Cirad ( Centre de coopération internationale en recherche agronomique pour le développement ). Ils étudient les hybrides des espèces de café arabica et canephora. Ils vont prendre plusieurs plants provenant de divers villes de Nouvelle-Calédonie.
On va observer plusieurs critères:
-la ploïdie
-le développement végétatif -la fertilité
-le potentiel de production -la résistance à la rouille
Sur ce tableau, on a les 2 différentes ploïdie, tétraploïde ou triploïde ainsi que leur résistance à la rouille.
→ les hybrides sont plus résistants à la rouille que les témoins et on a plus de plants triploïdes.
Dans ce tableau , nous observons le développement végétatif . On en déduit que les types 3C ont un dvpe végétatif plus important mais que le type 4C est supérieur que celui des témoins.
Pour la fertilité , on va compter prendre un nombre déterminé de cerises , on étudie le taux de remplissage de celles-ci , si elles sont remplies entièrement ou partiellement. Pour les mâles on va colorer le pollen pour savoir si il est fertile ou non.
Le type témoin a une fertilité plus grande que les hybrides mais le type 4C a un taux plus important que le type 3C.
Le potentiel de production est évalué de 0 à 5 si l'arbre est plus ou moins rempli de fruits. Méme conclusion que pour la fertilité
Conclusion: Les hybrides sont intéressants pour leur résistance à la rouille mais ils ont un faible taux de production , par conséquent il faudrait transmettre la résistance des hybrides aux parents pour avoir des plants plus rentables.
II) L'hybridation artificielle 1-Les animaux
Voici quelques exemples d'hybridation animale fait par l'homme.
Tout d'abord le Nar ou le Turkoman qui est le descendant du croisement entre un dromadaire (Camelus Dromadarius) et un chameau (Camelus batrianus). Ce sont deux espèces inter-fécondent le dromadaire étant d'Afrique et le chameau d'Asie)
Le Nar a la morphologie du Dromadaire avec une seule bosse il à la production laitière de celui-ci et il est robuste comme le chameau.
La femelle est fertile et le mâle est stérile.
Le Mulet
Il résulte du croisement d'un âne (Equus asinus) et d'une jument (Equus caballus)
Le mulet est robute est patient, il a comme particularité de l'âne d'être plus résistant aux maladies.Le mulet est stérile dû à son nombre de chromosome il en a 63 (l'âne à 62 et la jument 64) ce nombre impaire de chromosome entraîne la stérilité.
Le Ligre :
C'est le petit du croisement entre le lion et la tigresse.
Le ligre a permis de mettre en évidence un gène que possède le lion qui fait que son petit soit grand et fort à la naissance. Le lionne possède le gène inhibiteur qui limite la croissance du lionceau mais lorsque le lion se reproduit avec la tigresse le gène s'exprime et ne s'inhibe pas car la tigresse ne possède pas cet inhibiteur, ainsi le ligre a une grande croissance ce qui fait qu'il soit si grand.
Le ligre mâle est stérile et la femelle fertile.
Dans la nature le lion et la tigresse ne se reproduisent pas car ils ne sont pas dans les même milieu ou leur période de reproduction ne sont pas les mêmes.
2-Les plantes.
L'exemple choisit est le maïs car c'est l'un des premiers hybride qui a été réalisé en 1845 au Etats Unis par Lecoq avant la découverte des lois de l’hérédité par Mendel en 1903.
Avant de pratiquer l'hybridation il faut choisir une lignée parent mâle et une femelle. On cultive ces lignée en isolement par autofécondation pendant plusieurs générations afin d'obtenir une lignée pure. Le croisement de lignée pure géographiquement éloigné permet d'avoir un meilleur effet hétérosis (le descendant sera plus fort et plus vigoureux que les parents)
Une fois les lignées pures obtenue on castre le pied femelle afin de favoriser la fécondation croisé avec le pied mâle choisit. Puis on pratique un test d'aptitude c'est à dire que l'on test les hybrides à différents endroit en les comparent à un témoins
. Les meilleurs seront ensuite choisit afin d'obtenir des hybrides industriellement pour cela on plante les pied parents dans un champs isolé les pied femelle castré entre les pied mâle puis seul les épis des pieds castré seront récolté comme hybride.
L'hybridation du maïs à permis qu'il soit importé en Europe puis commercialisé.
1:Téosinthe Zea mays ssp mexicana ancêtre sauvage du maïs cultivé 2:Maïs non hybride Zea mays
3 :Maïs hybride Zea mays
Sur l'image nous voyons bien que l'hybride et plus grand et gros que l'ancêtre et des grains plus nombreux que le maïs non hybride. Ceci est dû à un locus quantitatif QTL le tgal présent chez le maïs qui est différent chez téosinthe et la maïs ce qui montre que l'évolution peut re dû à un seul locus. Certains chercheurs pensent que le maïs serait le descendant hybride entre le téosinte sauvage et un graminé sauvage.car de nombreux segments génétique de téosinte se retrouve chez le maïs.
Conclusion
En conclusion , la notion de l'espéce est remise en cause avec le cas des hybrides fertiles.
L'hybridation naturelle va mener parfois à l'extinction d'un espèce pour en créer une nouvelle, et donc serait simplement une étape intermédiaire à l'évolution.
L'étude de l'hybridation artificielle chez les animaux est délicate puisqu'elle comporte des problèmes d'éthique.
L'hybridation artificielle et régulée va t-elle à l'encontre de la sélection naturelle et l'évolution ?
Bibliographie :
http://ebureau.univ-reims.fr/slide/files/quotas/SCD/theses/exl-doc/GED00000738.pdf http://www.gnis-pedagogie.org/pages/mais/chap5/1.htm
http://archimede.bibl.ulaval.ca/archimede/fichiers/23327/ch01.html http://www.wisegeek.com/what-is-hybridization.htm
http://www.universalis.fr/encyclopedie/hybridation/
http://publications.cirad.fr/une_notice.php?dk=264352 http://www.oiseaux-europe.com/Oiseau-8/
« Faits et mécanismes de l'évolution biologique » Alex Clamens , Louis Allano
« L'origine des espèces » Charles Darwin
« The causes of Evolution » J.B .S Haldane
« Hétérosis et variétés d'hybrides en amélioration des plantes » André Gallais
« Le maïs en zones tropicales: amélioration et production » Ripusudan L. Paliwal,Gonzalo Granados,Lafitte, H.R.,Violic, A.D.,Marathee, J.P.
