Fiche de révision : Complexification des génomes

📋 Plan du Cours

1. Transferts horizontaux de gènes
2. Transferts et évolution des génomes
3. Endosymbiose et transferts génétiques
4. Exemples actuels d’endosymbiose
5. Théorie endosymbiotique et hérédité

📖 1. Transferts horizontaux de gènes

★ À maîtriser

📌 Le transfert vertical de gènes s’effectue entre générations lors de la reproduction sexuée, tandis que le transfert horizontal a lieu entre individus non apparentés, parfois d’espèces différentes.

Compléments

• Le caractère universel de l’ADN permet les échanges horizontaux de gènes et peut modifier le phénotype des individus qui reçoivent des gènes étrangers.

💡 Astuce mémo

Vertical : entre générations ; horizontal : entre individus non apparentés.

📖 2. Transferts et évolution des génomes

★ À maîtriser

• La syncitine, protéine impliquée dans la mise en place du placenta, est codée par un gène d’origine virale.

• On estime qu’entre 8 et 10 % du génome humain, soit environ 300 millions de nucléotides, est d’origine virale.

Compléments

• Des transferts récents de gènes ont permis à des bactéries du microbiote humain d’acquérir de nouvelles propriétés, notamment des gènes d’enzymes digestives chez des populations japonaises.

💡 Astuce mémo

Gènes étrangers acquis → nouvelles propriétés et évolution.

📖 3. Endosymbiose et transferts génétiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Endosymbiose : Symbiose dans laquelle l’un des partenaires vit dans un organe ou une cellule de l’autre, et qui s’accompagne d’une évolution du génome des deux partenaires au fil des générations.
• Symbiose : Relation durable entre deux partenaires qui bénéficient tous deux de leur association, notamment pour leur protection ou leur nutrition.

📝 Points essentiels

• Au cours des générations, la cellule intégrée perd une fraction de son information génétique, dont une partie s’intègre au génome de l’hôte, ce qui constitue un transfert horizontal associé à une relation symbiotique.

💡 Astuce mémo

Un partenaire vivant à l’intérieur de l’autre.

📖 4. Exemples actuels d’endosymbiose

★ À maîtriser

• Les transferts de gènes d’origine extérieure complexifient le génome des cellules qui les intègrent.

Compléments

• Des transferts de gènes ont lieu entre les bactéries symbiotiques Buchnera aphidicola et les cellules du puceron.

• Des gènes des chloroplastes d’une algue symbiotique peuvent être transférés dans les cellules d’un mollusque marin.

📖 5. Théorie endosymbiotique et hérédité

★ À maîtriser

• L’ADN des mitochondries et des chloroplastes est plus apparenté à celui des bactéries qu’à l’ADN nucléaire des eucaryotes.

• La théorie endosymbiotique propose que les chloroplastes et les mitochondries proviennent de bactéries symbiotiques qui ont intégré des cellules au cours de l’évolution, donnant naissance à des cellules eucaryotes nouvellement équipées.

Compléments

• Les mitochondries et les chloroplastes sont des organites énergétiques des cellules eucaryotes dont les dimensions, l’enveloppe et surtout le génome présentent des ressemblances avec ceux de certaines bactéries.

• La présence de gènes dans les chloroplastes et les mitochondries permet la transmission d’information génétique indépendamment du noyau, appelée hérédité cytoplasmique.

• Les arbres phylogénétiques, qui indiquent les relations de parenté entre espèces, sont aujourd’hui établis essentiellement par comparaison de leurs séquences d’ADN et de protéines.

💡 Astuce mémo

Bactéries intégrées → organites des cellules eucaryotes.