Méiose

Importance de la méiose

Dans le cadre d'un organisme multicellulaire, il est nécessaire que toutes les cellules (pour ne pas se reconnaître comme des inconnus) possèdent le même héritage. Cela se fait par mitose, en divisant les chromosomes entre les cellules filles, dans laquelle l’égalité de l’information génétique est assurée par le mécanisme de la duplication de l’ADN, dans une continuité cellulaire allant du zygote aux dernières cellules de l’organisme, dans celle qui suit. on l'appelle la lignée somatique des générations cellulaires.

Cependant, si le même mécanisme était adopté dans la génération des descendants, l'espèce entière aurait tendance à être composée d'individus génétiquement égaux. Une telle absence de variabilité génétique pourrait facilement nuire à la survie de l'espèce dans des conditions environnementales changeantes. Par conséquent, il est nécessaire que l’espèce, dans le contexte de la variabilité du matériel génétique qu’elle admet, puisse donner lieu à un réassortiment, à un brassage, non pas au sein d’un seul organisme, mais au passage d’une génération à l’autre. Ceci est fourni par les phénomènes de la sexualité et le mécanisme particulier de la division cellulaire appelé méiose.

Quelle est la méiose

La méiose ne survient que dans les cellules germinales . Lorsqu'une longue série de divisions mitotiques a suffisamment multiplié le nombre de cellules germinales disponibles, celles-ci entrent en méiose, préparant ainsi les gamètes. Les gamètes, fusionnant dans la fécondation, partagent leur matériel chromosomique. Si les gamètes étaient diploïdes, comme les autres cellules de l'organisme, leur fusion dans le zygote donnerait aux enfants possédant un patrimoine de 4n; ceux-ci donneraient aux enfants 8n et ainsi de suite.

Pour que le nombre de chromosomes de l'espèce reste constant, il est nécessaire que les gamètes soient haploïdes, c'est-à-dire avec le nombre n au lieu de 2n de chromosomes. Ceci est réalisé avec la méiose.

La méiose peut être comprise comme la succession de deux divisions mitotiques sans reduplication entre elles.

Dans chacune des deux divisions suivantes, qui proviennent de quatre cellules haploïdes d'une cellule germinale diploïde, il y a la succession de prophase, métaphase, anaphase, télothase et cytodèse.

Cependant, la prophase de la première division méiotique est particulièrement compliquée, donnant lieu à une succession de moments qui prennent les noms respectifs de leptotène, zygotène, pachitène, diplotène et diacinési.

Nous considérons ces moments un à un en suivant le comportement d'une seule paire de chromosomes.

Leptotène . C'est le début de la méiose. Les chromosomes commencent à être vus, pas encore très en spirale.

Zygotene . Les chromosomes sont plus clairement identifiés et il est à noter que les chromosomes homologues se rapprochent. (Rappelez-vous que les filaments qui ont tendance à se rapprocher, parallèlement les uns aux autres, sont 4: deux chromatides pour chacun des deux chromosomes homologues).

Pachitene . Les quatre filaments chromatidiques adhèrent sur toute la longueur, se modifiant mutuellement, pour se rompre et se souder.

Diplotène . Avec la croissance de la spiralisation et donc de l'épaississement, les chromosomes ont tendance à assumer leur individualité distincte: chaque centromère rejoignant un double brin.

Les points où les échanges dus à la rupture et au soudage (chiasmas) ont eu lieu maintiennent encore les filaments (chromonèmes) ensemble dans différentes sections. Les quatre chromèmes, unis par paires par les centromères et diversement adhérents dans les chiasmes, forment les tétrodes.

Diacinesi . Les tétrades ont tendance à se disposer à l'équateur du fuseau; la membrane nucléaire a disparu; la séparation des centromères commence. Dans ce cas, les chromosomes, déjà unis dans les chiasms, sont séparés.

Après la métaphase suivante, les deux centromères (non encore doublés) migrent vers les pôles opposés du fuseau.

Ils suivent en succession rapide l'anaphase, la télé-phase et la cytodèse de la première division et immédiatement après la seconde division.

Alors que, après la métaphase de la première division, les centromères ont migré vers les pôles du fuseau en traînant deux filaments, dans la deuxième métaphase, chaque centromère a doublé. Les deux cellules résultant de la première division ont reçu n centromères avec 2n filaments, mais leur division ultérieure donne naissance à 4 cellules, chacune avec n filaments (c'est-à-dire, à ce stade, n chromosomes).

Ce schéma général explique trois phénomènes différents et parallèles:

1. la réduction du kit chromosomique du diploïde (2n) de l'organisme vers l'haloïde (n) du gamète.

2. Attribution aléatoire au gamète de l'un ou l'autre chromosome, d'origine maternelle ou paternelle.

3. L'échange de matériel génétique entre chromosomes homologues d'origine paternelle et maternelle (avec mélange du matériel génétique, non seulement au niveau de chromosomes entiers, mais également à l'intérieur des chromosomes eux-mêmes).

Edité par: Lorenzo Boscariol