Module 15: Analyse de la Structure Génétique des Populations Animales PDF

# MODULE 15: ANALYSE DE LA STRUCTURE GÉNÉTIQUE DES POPULATIONS ANIMALES ## PLAN - **CHAP 1. VARIABILITÉ GÉNÉTIQUES DS LES POPULATIONS NATURELLES** - **CHAP 11. MESURE DE LA DIVERSITE DS LES POPULATIONS NATURELLES** - **CHAPIII, INTERET & MAINTIENT DU POLYMORPHISME** - **CHAPIV TRANSMISSION DE SIE...

# MODULE 15: ANALYSE DE LA STRUCTURE GÉNÉTIQUE DES POPULATIONS ANIMALES ## PLAN - **CHAP 1. VARIABILITÉ GÉNÉTIQUES DS LES POPULATIONS NATURELLES** - **CHAP 11. MESURE DE LA DIVERSITE DS LES POPULATIONS NATURELLES** - **CHAPIII, INTERET & MAINTIENT DU POLYMORPHISME** - **CHAPIV TRANSMISSION DE SIEURS GENES & DESEQUILIBRE GAMETIQUE** - **CHAPV SYSTEMES DE CROISEMENTS NON PANMICTIQUES** - **CHAP VI. FACTEURS INFLUENÇANT LES FREQUENCES GENIQUES DS LES POP NATURELLES (SELECTION, MUTATION, MIGRATION & DERIVE GÈNIQUE)** ## CHAPITRE I ## VARIABILITE GENETIQUE ## DANS LES POP NATURELLES ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### PLAN 1. **DETERMINISME DES VARIATIONS & NOTION DE POLYMORPHISME** - NOTION DE POLYMORPHISME - DETERMINISME EPIGENETIQUE - DETERMINISME GENETIQUE 2. **ETENDUE & METHODES D'ÉTUDE DE LA VARIABILITE** - POLYMORPHISME MORPHOLOGIQUE - POLYMORPHISME ENZYMATIQUE - POLYMORPHISME IMMUNOLOGIQUE - POLYMORPHISME CHROMOSOMIQUE - POLYMORPHISME DE L'ADN ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES Le monde vivant - Variabilité des phénotypes individuels L'indiv est unique, il # des autres / des caract phénotypiques Au sein d'une esp donnée. - Abs de pour certains caractères essentiels; - Présence de A, pour de nbreux autres caract Variabiloté s'expriment au ň phénotypique (morph, physiol. comporte'etc...) Niveau restent "cachées" Is groupes Sanguin ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES Diversité génétique - variété au niveau des. - Allèles (les variantes d'un même gène) - Gènes entiers - Chromosomes Diversité génétique peut se mesurer à # niveaux, Population, espèce, communauté écologique, biome, etc. ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### 1- NOTION DE POLYMORPHISME - Variabilité génétique présente ds les pop- doverre solé gevatoque Technique Aud Techniques BM (étude de la variabilité exprimée au ň Définie. Pop Polymorphe ??? Une pop est dite polymorphe, si pour une portion/codante ou non codante d'ADN, cette pop présente une & de séquence correspondant à +ieurs formes alléliques de la + fréquente ne représente pas + de 95 ou 99% de la pop totale ?? ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### 2- DETERMINISME EPIGENETIQUE Variabilité d'un caractère sans base génétique (sans A aù séquence d'ADN) - Variabilité épi génétique - Elle résulte de l'ace des facteurs de l'environ' sur l'expression phénotypique du caract (tpc, alimenta), physico-chimiq de l'environ', etc...) Variabilité du à les facteurs d'encoroumt = Epigenituquo. ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### Exemple de Sagittaria sagittifolia, Forme des feuilles A en fce du degré d'immersion de la plante dans - Hors de l'eau. En forme d'un fer de lance - À la surface de l'eau. Forme arrondie - Sous l'eau, Aspect de longues lānières ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### 3- DETERMINISME GENETIQUE Variabilité d'1 caractère est déterminée génétiq', si elle est due à la présence de +ieurs formes alléliques de la pop 1) Ds certains cas, la variabilité phénotyp est due à la variae d'un seul gène. Déterminisme monogénique➡ diversold des Allèle Caractères mendéliens du à varite dum @Homme≈ 5000 caract mendéliens connus seul gene ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES (ER) Escargot) 2) Ds d'autres cas, la variabilité d'1 caract est déterminée par un grd nbre de gènes pluri-alléliques. Déterminisme polygénique Cas des caract quantitatifs (taille, poids....etc) ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### II- ETENDUE & METHODES D'ÉTUDE DE LA VARIABILITE - POLYMORPHISME MORPHOLOGIQUE - POLYMORPHISME ENZYMATIQUE - POLYMORPHISME IMMUNOLOGIQUE - POLYMORPHISME CHROMOSOMIQUE - POLYMORPHISME DE L'ADN ### CHAP I: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### 1- POLYMORPHISME MORPHOLOGIQUE - Polymorphisme de taille, de forme, de couleur etc... - La variabilité génétique de la couleur de certaines esp. polychromatisme - l'un des polymorphisme le plus étudié - Exple, Papillon Biston betularia - Phalène du Bouleau..Ar be - Ces papillons de nuit st normal' de couleur claire, légèr tachetée, ce qui les rend mimétiques le jour lorsqu'il se reposent sur le tronc des arbres - Ds certaines régions polluées (le tronc des arbres + sombre), l'effectif des papillons sombres presque noirs (due à l'allèle D > d) est plus important. *sélection naturelle: predateur la fra de sanbre que de claire Electrophorece dominut de ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### 2- POLYMORPHISME ENZYMATIQUE - Variabilité des protéines par électrophorèse (1960) donc la charge électrique de la protéine & sa vitesse de migrae Migrato Molecule charge ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES Ce change' de structure primaire peut être détecté par électroph qui sépare les variants protéiques ayant des vitesses de migrae #tes La mise en évidence de ≠ allèles d'un même gène est possible pour les enzymes grâce à la spécificité de la réace enzyme-substrat visualisée par une réace colorée Le de variae génétiques à un locus donné est détectée par la présence de ≠ ň de migrał ds le gel d'électroph, qui st associés à des allèles ≠ appelés allozymes ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES a b 入 C magrahon lout de depor に Home Cenotypes SS FRPS SSW FR RS SVSS FF FS Lost you Plas Représentaß schématique d'un gel d'électroph pour ≠ syst génétiques a) Protéine monomérique (codée par 1 gène à 2 allèles. F & S); b) Protéine monomérique (codée par 1 gène à 3 allèles. V, F & S); c) Protéine dimérique (codée par 1 gène à 2 allèles. F & S) /(hétéroz représentés / 3 bandes) unite ↳ bande du miluen pas tot Allele, justo superpression 2 unités de 1 'eive, ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES L'étude d'un lot d'indiv permet d'identifier les génotypes individuels à +ieurs loci lorsque les enzymes ont des ň de migrao ≠ Les allèles st en effet codominants & chaque indiv est caractérisé / la posie et le nbr de bandes pour chaque locus étudié Enzyme monomérique. - homoz st caractérisés / 1 bande; - hétéroz présenteront 2 bandes Enzymes + complexes (dimères, tétramères), le nbr de bandes se X & la lecture des gels d'électroph devient + difficile Exple Chez la Drosophile l'ADH (Alcool déshydrogenase) & l'a-GPDH (a-glyrero-phophate déshydrogenase) st 2 enzymes dimériques & polymorphes ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### 3- POLYMORPHISME IMMUNOLOGIQUE La variabilité de certaines protéines est étudiée / des techniques d'immunologie - Mesure de în spécificité et l'affinité des réace antigenes-anticorps Exple, Polymorphisme immunologique des antigènes présents à la surface des GR, chez l'homme, tels. - Syst ABO, - Syst rhésus (allèle Rh+>Rh-) & - Syst MN (MN) LM IN ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### 4-POLYMORPHISME CHROMOSOMIQUE Ce polymorphisme est dû à. - Modification du nbre des chrom (euploidie, aneuploidie) - Change' de la structure (délée, duplicae, inversion, translocal) Exple Dactylis glomerata (Graminée) - Indiv diploïdes à 2.N chrom, & - Indiv tétraploïdes à 4N chrom ### CHAP 1: VARIABILITE GENETIQUE DANS LES POP NATURELLES #### POLYMORPHISME DE L'ADN Techniques de BM - Recherche des A ds les séquences nucleotidiques de l'ADN (étude du fonction' génétique des pop) Cette variabilité est recherchée ds - Régions codantes de l'ADN & - Régions non codantes (composent la grde majorité du génome) Cette variabilité, non exprimée aù phénotypiq, est utilisée pour définir des marqueurs qui permettent de. - Caractériser les indiv. empreinte génétique (ou finger print) - Caractériser les pop - Cartographier les gènes succession de gève dau's ADW # CHAPITRE II # MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE # DS LES POP NATURELLES ## PLAN 1. **MESURE DE LA DIVERSITE GENETIQUE (INTRACOP) Vericur pop** - FREQ ALLELIQUES & FREQ GENOTYPIQUES - TAUX DE POLYMORPHISME (P) - HETEROZYGOTIE THEORIQUE H, (OU DIVERSITE GENETIQUE) - NOMBRE MOYEN D'ALLELES (A) - NOMBRE EFFICACE D'ALLELES (A.) 2. **MESURE DE LA DIVERGENCE GENETIQUE (INTER-POP)** - INDICE DE RESSEMBLANCE GÉNÉTIQUE DE NEI (I) - INDICE DE DISSEMBLANCE OU DISTANCE GÉNÉTIQUE DE NEI (D) - EXEMPLE - DENDROGRAMME OU ARBRE "UPGMA ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE #### 1- MESURE DE LA DIVERSITE GENETIQUE (DIVERSITE INTRA-POP) Diversité (Variabilite) génétique - Pefy morphisme Enzymatique Diversité des allèles observables parmi les gènes que la technique d'électrophorèse révèle Estimée grâce à différents paramètres statistiques communé utilisés dans l'interprétae des résultats des techniques de génétique des pop ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE #### 1- FREQ ALLELIQUES & FREQ GENOTYPIQUES et fréq phenotypique Voir chapitre précèdent ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE #### 2- TAUX DE POLYMORPHISME ADLY Locus monomorphe (homo allélique). gene d Variabilité nulle S'exprime/ 1 seul allèle Fréq de cet allèle - 1 L'allèle est fixé Locus polymorphe (hétéro allélique) s'exprime/2 ou +sieurs allèles 1 p=1 ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE Soit locus A (Α, & Α2). & Soit p & q fréq respectives de ces 2 allèles A quelle limite des fréq un locus A peut-il être considéré comme polymorphe? Si. - *p-0.99 & q-0.01) 13 Почотырhе - *p-0.95 & q-0.05 3 & q-0.10 Spolymople pétant la fréq de l'allèle le commun Un locus sera considéré comme polymorphe si la fréq de l'allèle le + commun ne dépasse pas 0.95 ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE cabal P de tablece Taux du polymorphisme - % de locus polymorphes ds l'échantillon étudié Nbre locus polymorphes 1100 Nbretotal locus Exple. Si sur 30 loci enzymatiq étudiés par la méthode d'électroph, on observe 12 loci monomorphes & 18 polymorphes 110050% Taux de polymorphisme P inconvénients de ce paramètre. - Il considère les gènes très polymorphes (ac +leurs allèles) et ceux peu polymorphes (ac 2 allèles unique') comme équivalents - Choix des gènes polymorphes est arbitraire (0.99 ou 0.95 ou...autres) ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE fait attentiout % Taux polymorphisme au seuil de 1% & 5 % Le seuil 1% (5%) permet de # entre 2=05/2 "Pi R5% - Gènes polymorphes, pour lesquels les A alléliques st fréquentes, - Gènes pour lesquels les A alléliques ont un caractère exceptionnel ac un allèle très majoritaire et une ou leurs formes alléliques rares (< à 1%). L'état polymorphe ou monomorphe est une caractéristique d'un gène (ou portion non colante d'ADN) et d'une pop Ainsi, une même pop peut être polymorphe pour un caractère donné & monomorphe pour un autre caractère De même, un caractère monomorphe ds une pop peut être polymorphe ds une autre pop ### CHAP 11: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE #### 3- HETEROZYGOTIE THEORIQUE OU DIVERSITE GENETIQUE DW Locus! Pages a- Hétérozygotie théorique par locus (he) 2 2 Moy b- Hétérozygotie théorique moyenne (H.) ou diversité génétique moyenne c- Paramètre FIS de Wright ou Indice de fixation (FIS) ### CHAP 11: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE a- Hétérozygotie théorique par locus (h.) Codominance - Soit un gène A (A, & A₂), ac fréq respectives q, et q₂2 - Les proportions génotypiques (ou phénotyp) des homoz et des hétéroz st données selon la loi de HW par l'identité. • (91+92)291² + q2² + 29192 - 1 - Proportion homoz - α² + 22 - Σα 2 2 Proportion hétéroz.. 29,92 h. - 1 - Σα Proportion des hétéroz Heterozygotie théorique ou calculée Indice de diversité génique à chaque locus 2 Taux d'homozygotie Proportion des homoz Taux d'identité allélique ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE Exple 1. Soit gène A polymorphe présentant - Un allèle A, très fréquent à p-0.9 & - Un allèle rare A₂ à q-0.1 - Fréq des homoz A,A, - p²-0.81 majorité d'homoz A,A, - Fréq des hétéroz A,A, - 2pq-0.18 minorité des hétéroz A, A₂ - Fréq des homoz A2A2 - q²-0.01 Homoz A2A₂ + exceptionnels ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE Exple 2. Soit dans la même pop, un autre gène B polymorphe présentant 2 allèles B, & B₂ de même fréq (0.5) O Fréq homoz B,B, - 0.52 - 0.25 Minorité d'homoz. B, B, Fréq hétéroz B, B2 - 2(0.5)2 - 0.50 Majorité des hétéroz B,B₂ . Fréq homoz B2B2 - 0.52 - 0.25 Minorité d'homoz B2B2 ### CHAP II MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE 1) Les taux d'hétéroz (h,) st respective'. - 0.18 pour le locus A de l'exemple 1 & - 0.50 pour le locus B de l'exemple 2 2) Cette même pop est dans 2 situations # de diversité génétique pour ces 2 gènes di-alléliques ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE b-Hétérozygotie théorique moy (H.), Taux d'hétérozygotie moy. Diversité génétique moyenne - Si plusieurs loci sont considérés, l'hétérozygotie moyenne (He). est la moyenne des fréq des individus hétérozygotes par pop C'est la moyenne de toutes les valeurs de h, pour l'ensemble des locus étudiés ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE Le taux d'hétérozygotie fournit une bonne estimation de la variabilité génétique de la pop (si les croise' se font au hasard) Pour des valeurs égales des fréq alléliques, je Jauх (11 d'hétérozygotie tend vers une valeur maximaletas Rmq. Soit un gène polymorphe présentant n allėles ≠ (ac n fréq alléliques p., i variant de 1 àn), il 3, - n indivs homoz & - ⚫ n(n-1)/2 indivs hétéroz ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE Si les n allèles st équifréquents. P 1/n & Hmax - 1 - Σ(1/1)² 1-n(1/n)² - 1-1/n (1-11) H max = 17 - Four un gène diallélique. Hmax -0.50 3-1-2 - Four un gène polymorphe ac 3 allèles 3 Hmax -0.67 gen - Four un gène polymorphe ac 15 allèles = 1 Нах -0.93 K - Four un gène polymorphe ac 20 allèles Hmax -0.95 ### CHAP II MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE Taux de polymorphisme. gefe Monopnorphe Locus Pops I II 111 allèle A, 0,5, 0,7 0,9 allèlea 0,5, 0.3 0,1- B allèle By 0,8 0,95 1 allèle Ba 0,2 0,05 0 C allèle C₁ 1 1 1 allèle Di 0,3 0,6 0.2 allèle D2 0,2 0,05 0.8 allèle Da 0,3 0,35 0 allèle Da 0,2 0 0 ↑ لا P (%) ? 75% 75% 50% P=4X100 = 75% P₁ = 3/4 X 100 = 75% P = 24 X 100 = 50% ### CHAP II MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE - H, d'une pop constitue une mesure de la diversité génétique globale précise que le degré de polymorphisme Cepdt, P (taux de polymorphisme) est également utile comme indicateur simple et direct du % de gènes polymorphes dans la pop ou dans l'espèce 2 Exemple de calcul. Soit 3 pop fictives du tableau suivant regroupant les fréq alléliques observées aux 4 locus A, B, C & D. Estimons les degrés de polymorphisme et les taux d'hétérozygotie (he) pour chacun de ces gènes et (He) pour chaque pop. ### CHAP II MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE Taux d'hétérozygotie (he) par locus, ### CHAP 111 MESURE DE LA VARIABILITÉ DENETIQUE. - Les pop I et II ont un même degre de polymorphisme car elles présentent 3 gènes polymorphes sur 4. contre 2 seule dans la pop 111 - Le calcul du taux moyen d'hétérozygotie, permet de conclure que la pop I présente + de diversité que la pop II. • Le gène Dest présent dans la pop I sous forme de 4 allèles presque équi-fréquents) • Ce gène n'est présent d'une part dans les pop II & III que sous 3 & 2 formes alléliques, d'autre part avec des fréq très #tes entre elles. ### CHAP II MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE c- Paramètre FIS de Wright ou Indice de fixation (PIS) Appelé aussi coefficient de consanguinité (Wright, 1969) et calculé selon la formule. Fis = (h. -ha) = 1 - non avech, létérozygote observée 11 h h dite aussi diversité génétique de Nei (1973). ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE Fis reflète la différenciation des individus à l'intérieur des pops, FIS-1 Fixation complète (cas d'autofécondation) FIS-O F'op en équilibre de HW FIS < lou hétérozygotie excédentaire FIS < 0 ### CHAP 11: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE #### 4-NOMIRE MOYEN D'ALLELES OU DIVERSITE ALLELIQUE (A). @ C'est in moyenne diambre d'allèles par locus. A& A A= nombre Allis rnbre de locus (mono & polymorphes) ### CHAP 11 MESURE DE LA VARIABILITEIGENETIQUE #### 5- NOMBRE EFFICACE D'ALLELES -Nombre efficace d'allèles par locus (a.) Tient compte à la fois du nombre des allèles et de leurs fréq Cet indice est calculé pour chaque locus. C'est l'inverse du taux d'identité allélique b- Nombre efficace moyen d'alléles (A.) C'est la moyenne des nombres efficaces d'allèles par locus (a.) C'est la somme de ces nombres divisée par le nombre total de locus examinés α. Σα a A, = r ### CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE grace a cepa à ce paramètre Pop I plus que et plus douerso fue que III diversifié que ### CHAP MESURE DE LA VARIABILITτε οτιίέτους, Exemple d'application ### CHAP II: MESURE DE LA DIVERGENCE GENETIQUE (DIVERSITE INTER-POP) The une gamme d'indices permet d'estimer les dist génétiq entre pops ou taxons. -Cavalli-Sforza et Edwards, 1967; -Farris, 1972; -Fitch, 1971; -Sneath et Sokal, 1973; -Felsenstein, 1973; -Nei, 1972, 1978; -Autem et Bonhomme, 1980;...; etc. Chaq indice possède des propriétés biologiques & mathématiques qui lui st propres Ts les paramètres de la mesure de la diversité génét intra-pop déjà décrits et de la divergence inter-pop, peuvent être déterminés à l'aide du logiciel Biosys-1 (Swofford & Selander. 1981) ### **CHAP 11: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** #### 1- INDICE DE RESSEMBLANCE GÉNÉTIQUE DE NEI (I) Pour estimer l'indice de ressemblance entre 2 pop A et B. on admet que. - Si A et B possèdent des allèles identiques en commun➡ A et B descendent de même ancêtre; - Un échantillon de protéines examinées est représentatif de la variabilité de l'ens du génome Exemple. Soit 2 pop A et B (2 échantillons) - Soit un gène à plusieurs allèles (1, 2, 3...). a,, a2, a3.... st les fréq respectives de ces allèles ds l'échantillon A - b. b. ba.... les fréq respectives de ces mêmes allèles ds l'échantillon B ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** #### a- Si on considère uniquement la pop A Si les croisements se font au hasard, Aa 2 ول CA all 1 all 2 - Prob de rencontre de 2 all 1. (1,1), ds un zygote -prob de rencontre d'un y ở 1 ac un y1-a,2 all1 (1.1) az all 2 (2.2) - Prob de rencontre de 2 all 2 ds un zygote (2.2) est a22 3 all 3 3(3.3) - Prob de rencontre de 2 allèles 3 ds un zygote (3.3) est a32 ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** #### b- Si on considère uniquement la pop B all 3 Si les croisements se font au hasard. B 0.4 B all 1 0.4 all 2 0.2 all 3 - Prob de rencontre de 2 all 1. (1.1) ds un zygote est b₁2 0.4 all 1 (1.1) 0.4 all 2 (2.2) zygote (2.2) est b₂2 0.2 all 3 (3.3) > Somm - Prob totale, pour que 2 all qui se rencontrent au hasard lors des croisements, soient identiques est. Σ(a)² - Prob d'identité de 2 allèles pris au hasard à ce locus Σ (α) 2 = Ρ PA-Coefficient de consanguinité de la pop A au locus considéré (identicue - Prob de rencontre de 2 all 2 ds un zygote (2.2) est b₂2 - Prob de rencontre de 2 allèles 3 ds un zygote (3.3) est b32 - Prob totale, pour que 2 allèles qui se rencontrent au hasard lors des croisements, soient identiques est. Σ (b)² - Prob d'identité de 2 allèles pris au hasard à ce locus Σ(b) 2 - PB P-Coefficient de consanguinité de la pop B au locus considéré Prob d'iden ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** #### c- Si on compare le même locus ds les 2 pop La prob d'identité de 2 allèles pris au hasard l'un ds la pop A et l'autre ds la pop B est de manière analogue. ΡΑΒ - Σ(a,b) Pan(a, b) + (a2 b₂)+ (a3b3) PAB est le coefficient de parenté des 2 pops quand au gène étudié ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** @Pour estimer I, NEI a d'abord calculé pour 2 pop A et B. les coefficients de consanguinité de chacune de ces pop pour l'ens des locus examinés et le coefficient de parentés ΣΑΣ Sab PAB r-Total des locus y compris les locus monomorphes ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** L'indice de Nei, consiste à diviser le coeff de parenté par le produit des coeff de consanguinité pour l'ens des locus étudiés. ABPXP Почeниe. 1. Σ P Si les 2 pop possèdent les mêmes allèles en fréq identiques, on a done. PAPAPAR ہے 1-1 identique Pop Si les 2 pop n'ont aucun allèle en commun, on aura. PAR-O ⇨ 1-0 Pas de ressemblance. I de point du nue ge'wtique. ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** #### 2-INDICE DE DISSEMBLANCE OU DISTANCE GÉNÉTIQUE DE NEI (D) La distance génétique de Nel (1972) mesure général une divergence entre 2 pops en fonction des fréq alléliques La distance de Nei est déduite à partir de l'indice de ressemblance 1 de Nel, tel que, Dvarie entre 0 et +0 Dlog 1 D-0 D+ 1-0 1-1 Identité des pop comparées. Les pop st à 100%. aucun allèles en commun ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** #### 3- EXEMPLE Soit 2 allèles 1 & 2 à un locus k, ds 2 pop X & Y aux fréq x, -0.2 у, -0.7 x2 -0.8 Уг -0.3 Quelle est l'identité génétique entre ces 2 pop au locus k? Et entre quelles valeurs varie-t-elle ? - Pxy - Σ (11) (x282) - (0.2 x 0.7) + (0.8 x 0.3) - 0.38 - Px - Σ(x² 2 + x22)-(0.2)2 + (0.8)2 -0.04 +0.64 - 0.68 - Py - Σ (+22) - (0.3)2 + (0.7)2 -0.09 + 0.49 -0.58 10. 605 (I varie entre 0 et 1) ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** Une fois la divergence génétique mesurée, il faut traduire les relations entre - les distributions d'allèles, les fréq alléliques, ou les génot et - les taxons (genres, espèces ou pops conspécifiques) grâce à des analyses de type phylogénétique Ce type d'analyses permet. - de classer les objets analysés en fction de leurs ressemble - et surtout en ſction de leurs liens de parenté - et de rendre compte des évènements évolutifs au sein des familles, genres ou espèces ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** #### 4-DENDROGRAMME OU ARBRE UPGMA - Méthode de la moy des dist non pondérées En général et en pratique, les dendrogrammes (arbre phylogénét, réseaux phylogénét proposés) st construits - à partir d'algorithmes de classification hiérarchique appliqués à des matrices de dist génét (trait' phénétiq) - à partir de techniques utilisant les données brutes ss forme de fréq géniq ou prés/abs d'allèles (trait' cladistiq) Ce dendrog permet de visualiser les regroup' possibles des taxons Ce dendrog répartit les entités en grpes (classes) homogènes chaq grpe étant bien différencié des autres ### **CHAP II: MESURE DE LA VARIABILITE GENETIQUE** Exemple de Dendrogramme phylogénétique enn ichatullon. Groupe 0115 2 Orvupe Gmaspe Dressemble 0.0 Ls Différence ### **CHAPITRE IV** ### **TRANSMISSION DE PLUSIEURS GENES & ## DESEQUILIBRE GAMETIQUE** ### **CHAP IV TRANSMISSION DE JEURS GENES ## & DESEQUILIBRE GAMETIQUE** #### PLAN 1. **CAS SIMPLE, EQUILIBRE GAMETIQUE A 21.0CI** - GAMETES & FRÉQ GAMÉTIQUES - GENOTYPES & FREQ GENOTYPIQUES 2. **DESEQUILIBRE GAMETIQUE** - VALEUR DU DÉSÉQUILIBRE GAMÉTIQUE D - DÉSÉQUILIBRE GAMÉTIQUE & FRÉQ GENOTYPIQUES ### **CHAP IV: TRANSMISSION DE +IEURS GENES ## & DESEQUILIBRE GAMETIQUE** - Ds les pop naturelles, un très grd nor de caractères st génétiquet variables - Nécessité d'étudier la transmission Simultanée de +sieurs gènes polymorphes - Transmission d'une générae à l'autre de l'ens du pool génétique ### **CHAP IV: TRANSMISSION DE IEURS GENES ## & DESEQUILIBRE GAMETIQUE** L'étude de la transmission simultanée des caractères polymorphes se complique car elle concerne un grd nbr de gènes - Ces gènes portés ou non par les mêmes chrom (gènes physique' liés) ou interagissant entre eux par des rela d'épistasie - L'analyse de la composie génétique d'une pop à +ieurs loci permet de mieux comprendre son fonction à la fois aù - des effectifs, - des flux migratoires & - des pressions de sélections qui s'exercent sur les caract concernés ### **CHAP IV: TRANSMISSION DE +IEURS GENES ## & DESEQUILIBRE GAMETIQUE** #### **I- CAS SIMPLE, EQUILIBRE GAMETIQUE À 2 LOCI** elsene - Exemple, 2 gènes (A & B) à 2 allèles.