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Certaines moisissures comme Sordaria sont des champignons ascomycètes
dont l’essentiel du cycle biologique se déroule en haplophase
: ce sont des organismes haploïdes.
Sordaria est constitué d’un ensemble de filaments (appelé
le mycélium) qui se développent à partir d’une
spore.
Une spore est une cellule haploïde issue d’une méiose qui
s'est déroulée dans une structure particulière appelée
périthèce. Sa dissémination par le vent assure la propagation
de l'espèce dans le milieu.
Chez Sordaria, l’autofécondation est possible,
c'est-à-dire que dans la nature des périthèces et donc
des zygotes se forment à partir de la fusion de filaments d’un
même mycélium. Pour réaliser des croisements entre souches
différentes, on utilise donc des souches porteuses de mutations d’autostérilité.
Une spore étant haploïde, sa couleur (son phénotype) est
directement l’expression de son génotype.
On se propose d’étudier la transmission, au cours de la méiose
des allèles notés « n » et « j »
du gène déterminant la couleur des spores. Pour cela on réalise
le croisement d’une souche à spores noires avec une souche à
spores jaunes.
Objectifs :
- Schématiser le devenir du chromosome porteur de l'allèle
responsable du phénotype noir ou jaune au cours des différentes
phases du cycle.
- Envisager les différents résultats possibles à l'issue
de la méiose.
- Confronter les résultats théoriques attendus à la réalité
en observant les asques au microscope.
- Proposer une hypothèse explicative.
I- Le cycle biologique de Sordaria
A l'aide du cours, remplissez les légendes du cycle de reproduction de Sordaria.
II- Schématisation des chromosomes
Complétez les schémas suivant en représentant les chromosomes portant le gène responsable de la couleur de la souche.
Quelle autre solution peut-on envisager ? (complétez à nouveau ce même schéma en envisageant cette 2ème solution)
III- Confrontation de la théorie avec la réalité
On a déposé sur la gélose d’une boîte de Pétri des spores issues de deux souches différentes de Sordaria (souches autostériles) et après croissance des mycéliums, des périthèces se sont formés sur la ligne de contact des deux types de filaments.
Remarque : un asque de 8 spores blanches ou très claires, est un asque pas encore mûr car la pigmentation des spores est un processus tardif.
Prélevez un peu de matière noire (périthèces)
sans prélever la gélose, et étalez-la sur une lame dans
une goutte d’eau. Recouvrez d’une lamelle et appuyez doucement
afin d’écraser au mieux les périthèces.
Observez au faible grossissement et faites un dessin d’observation d’un
périthèce écrasé.
Quel problème soulève cette observation ?
| Plusieurs combinaisons de spores
ne correspondent pas à celles attendues à l'issue du brassage
interchromosomique lors de la 1ère division de méiose :
Comment l'expliquer ?
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Proposez une hypothèse explicative.
| Ces nouvelles combinaisons sont peut-être
le résultat d'échanges de segments de chromosomes en fin
de prophase de 1ère division de la méiose car nous avons
vu au TP5 que les chromatides s'entrelacent au cours de l'appariement
des chromosomes homologues.
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Un exemple d'échange de segments chromosomiques au moment de l'appariement des chromosomes homologues.
A vous maintenant d'envisager toutes les autres solutions!