Phénomènes responsables de la variation des fréquences alléliques au sein des populations.
Définition : La dérive génétique
La dérive génétique est le processus par lequel les fréquences alléliques changent dans les petites populations à cause de biais aléatoires d'échantillonnage dans la transmission des allèles d'une génération à l'autre.
On pourra consulter l'illustration graphique de ce phénomène sur le site http://www.snv.jussieu.fr/vie/
Aller dans l'onglet « thème scientifique », choisir dans le chapitre « évolution-phylogénie » l'onglet « le tri sur la diversité : dérive et sélection. »
Ou bien l'onglet « la dérive génétique » dans le chapitre « génétique et biologie moléculaire »
On pourra également consulter sur le site du Museum d'Histoire Naturelle , sur la plateforme e-learning, dans le thème « enseigner la classification et l'évolution du vivant » l'onglet « sélection et dérive »
Définition : La sélection
La sélection: est la survie et/ou reproduction différentielle d'organismes qui se distinguent les uns des autres par au moins un caractère héritable. Cette survie ou reproduction différentielle peut être due à l'influence du milieu, à de la compétition à l'intérieur de la population, ou à une compétition avec d'autres espèces (prédation, compétition pour la nourriture...).
Un allèle avantageux va être sélectionné dans la population et remplacer les autres allèles.
Exemple : Résistance des moustiques aux organophosphorés
Résistance des moustiques aux organophosphorés (tiré du cours du Museum d'histoire naturelle : sur la plate forme e-learning, dans le thème « enseigner la classification et l'évolution du vivant » l'onglet « observer l'évolution aujourd'hui»).
Les tentatives d'éradication des moustiques, partout où elles ont été menées, et quels que soient les produits utilisés, ont conduit à la multiplication de formes résistantes, et cela en quelques années seulement.
Les études ont clairement montré que les individus d'une population ne deviennent pas résistants en « s'habituant » chacun individuellement au contact du pesticide. La résistance, qui préexiste à la présence du pesticide, n'est à l'origine le fait que de quelques individus au sein de la population qui émergent spontanément par mutation. En cas d'exposition au pesticide, ceux-ci se reproduisent plus efficacement que les autres (voire sont les seuls à pouvoir continuer à le faire). C'est à cette occasion qu'ils transmettent leur capacité de résistance à leurs descendants et qu'ils deviennent prépondérants dans la population. Ainsi, le pesticide ne crée pas les individus résistants, il les sélectionne.
Les techniques actuelles de la génétique permettent de caractériser les gènes responsables de ces résistances. Elles sont précieuses dans la mesure où elles permettent de mieux en comprendre les bases moléculaires. Dans le cas de la résistance des moustiques aux organophosphorés, très commune dans le midi de la France, les études ont révélé l'implication de gènes très différents les uns des autres, et pour ces différents gènes, des mutations de types également différents :
Dans les conditions normales le gène 1 code pour une protéine qui est une cible directe des insecticides organophosphorés (OP). Les OP inhibent le fonctionnement de cette protéine ce qui est létal pour le moustique. Chez les moustiques résistants mutés sur ce gène, la mutation a pour effet une diminution de l'affinité des OP pour la protéine qui n'est alors plus inhibée.
Le gène 2 a une autre fonction : il code pour une enzyme spécialisée dans la dégradation de certains groupements chimiques constitutifs des OP. Chez les moustiques résistants les mutations de ce gène ont toutes pour conséquences une hyper production de l'enzyme "détoxifiante" soit par surexpression du gène normal soit par multiplication du nombre de copies de ce gène.
Exemple tiré de l'article « L'évolution observable » de H. Tostivint.
Une des voies de la protection des plantes est d'utiliser des plantes porteuses de gènes de résistance contre certains agents pathogènes. Le problème est que les populations d'agents pathogènes peuvent évoluer et devenir capables de surmonter le gène de résistance utilisé, grâce à la généralisation dans la population d'un allèle de virulence.
