QCM : Complexification des génomes — 20 questions

Explication

Un transfert horizontal se produit entre organismes contemporains et ne dépend pas de la reproduction. La transmission d’un gène des parents à la descendance correspond au transfert vertical.

Explication

Le transfert vertical transmet l’information génétique d’une génération à l’autre au cours d’une reproduction sexuée ou asexuée. L’échange entre bactéries contemporaines sans reproduction relève du transfert horizontal.

Explication

Griffith observe que l’injection simultanée de bactéries R vivantes et de bactéries S tuées tue les souris et conduit à l’apparition de pneumocoques S capsulés. Les bactéries S tuées ne se multiplient pas ; ce sont les bactéries R vivantes qui acquièrent le caractère capsulé.

Explication

La capsule protège les pneumocoques S contre le système immunitaire, ce qui explique leur virulence. Les pneumocoques R sont dépourvus de capsule et ne sont donc pas pathogènes, indépendamment de leur vitesse de division.

Explication

En 1944, Avery, Mac Leod et McCarty montrent que l’ADN transféré des bactéries S mortes aux bactéries R provoque leur transformation. Cette conclusion écarte l’idée que les protéines ou l’ARN constituent le facteur transformant identifié dans cette expérience.

Explication

La transformation consiste à intégrer un fragment d’ADN libre présent dans l’environnement après la destruction de bactéries. Le transfert par pont cytoplasmique décrit la conjugaison, tandis que le transport par bactériophage décrit la transduction.

Explication

La transformation utilise de l’ADN libre, la transduction fait intervenir un bactériophage et la conjugaison transfère un plasmide par un pont cytoplasmique. Les autres associations attribuent à chaque mécanisme le vecteur d’un autre processus.

Explication

La conjugaison correspond au transfert de plasmides, petites molécules d’ADN généralement circulaires, grâce à un pont cytoplasmique entre bactéries. L’ADN libre caractérise la transformation et le bactériophage intervient dans la transduction.

Explication

Les plasmides sont les principaux supports des transferts horizontaux de gènes de virulence et de résistance chez les bactéries. L’ADN chromosomique peut porter des gènes, mais il n’est pas le support principal cité pour cette propagation.

Explication

Des transferts horizontaux fréquents facilitent l’acquisition puis la sélection de résistances, pouvant conduire à des bactéries multirésistantes. Ils n’empêchent pas la transmission des caractères et ne transforment pas les antibiotiques en nutriments.

Explication

Les virus sont les vecteurs de gènes les plus abondants et peuvent transférer leur matériel génétique à des cellules bactériennes ou eucaryotes lors d’une infection. Les autres groupes proposés ne correspondent pas à cette caractéristique générale.

Explication

Chez des espèces éloignées, un gène commun peut résulter d’un transfert horizontal plutôt que d’une transmission par filiation. La distance évolutive n’exclut donc pas un échange génétique, contrairement aux autres propositions.

Explication

Un transfert rare peut se répandre si le nouveau caractère procure un avantage sélectionné au cours des générations. La disparition du gène ou l’élimination des porteurs conduirait au résultat inverse.

Explication

Une endosymbiose est une association bénéfique aux deux partenaires dans laquelle une cellule unicellulaire microscopique est intégrée à l’intérieur d’une autre cellule. Elle se distingue donc d’une compétition, d’une relation nuisible et d’une fusion de tissus.

Explication

Au cours de l’endosymbiose, le génome de l’endosymbiote régresse progressivement et certains de ses gènes sont transférés vers le génome nucléaire de l’hôte. Le génome intégré ne remplace donc pas celui de l’hôte et ses gènes ne sont pas tous détruits.

Explication

La taille comparable à celle des bactéries et la double membrane, dont la membrane interne rappelle une membrane bactérienne, constituent des indices morphologiques importants. Une membrane unique ou l’absence d’enveloppe ne correspondent pas à l’organisation décrite pour ces organites.

Explication

Ces organites contiennent un ADN nu qui se réplique indépendamment de l’ADN nucléaire et des ribosomes de type bactérien capables de participer à la synthèse protéique. Confondre l’ADN organitaire avec l’ADN nucléaire revient à ignorer leur distinction génétique.

Explication

Les ressemblances évolutives montrent que l’ADN mitochondrial et chloroplastique est plus proche de celui des bactéries et des cyanobactéries que de l’ADN nucléaire eucaryote. L’ADN nucléaire appartient à une autre lignée génétique, même s’il se trouve dans la même cellule.

Explication

L’absorption d’une bactérie aérobie est associée à l’origine des mitochondries, tandis que celle d’une bactérie photosynthétique est associée à l’origine des chloroplastes. Inverser ces deux associations constitue la confusion la plus directe.

Explication

L’endosymbiose enrichit la cellule hôte en augmentant la taille de son génome et en lui conférant de nouvelles capacités métaboliques, nutritionnelles et protectrices. La régression du génome de l’endosymbiote concerne plutôt la diminution de son autonomie génétique, et non une suppression des fonctions acquises par l’hôte.