Ce qu'on fait de la génétique : clonage, sélection et amélioration des espèces
La génétique n'est pas qu'une science d'observation : on s'en sert. Deux grands usages organisent cette sous-fiche. D'un côté, copier un génome tel quel, sans reproduction sexuée : c'est le clonage. De l'autre, trier et combiner des allèles qui existent déjà pour fabriquer de meilleures variétés : c'est la sélection et l'amélioration des espèces. Les deux reposent sur une même idée de fond : le phénotype est piloté par les gènes, mais il reste modulé par l'environnement.
La norme de réaction est la gamme des phénotypes qu'un même génotype peut produire selon les conditions de l'environnement. Autrement dit : un génotype ne fixe pas un phénotype unique, il fixe un éventail de possibles dans lequel l'environnement choisit.
On distingue les caractères innés (présents dès la naissance, fixés par les gènes) et les caractères acquis (postnatals, façonnés par l'environnement). La norme de réaction est le pont entre les deux : elle explique pourquoi deux individus au même génome peuvent finir différents. Retiens-la : elle reviendra pour comprendre pourquoi un clone n'est jamais une photocopie parfaite.
1Le clonage : copier un génome sans reproduction sexuée
Définition et principe
Le point de départ est une opposition simple. La reproduction sexuée mélange les patrimoines de deux parents (méiose + fécondation) : chaque descendant est une combinaison neuve, unique. Le clonage fait l'inverse : il recopie le génome d'un seul individu.
Le clonage est une méthode de reproduction asexuée : il n'y a aucun mélange des patrimoines de deux parents. L'individu obtenu, le clone, est génétiquement identique à un congénère existant (le donneur du matériel génétique).
Le clonage prend deux formes qu'il faut absolument distinguer, car elles n'ont ni le même but ni le même produit.
But : « créer » un individu entier, qui se développera comme n'importe quel autre membre de son espèce, mais sera identique à un congénère. L'embryon cloné est implanté dans une mère porteuse où son développement est mené jusqu'à son terme.
But : ne produire aucun individu, mais obtenir des cellules somatiques — c'est-à-dire uniquement certains tissus (cellules musculaires du cœ ur, cellules de moelle osseuse, cellules nerveuses…), aux propriétés génétiques précises et recherchées. On s'arrête au stade embryonnaire précoce pour en dériver des cellules souches.
Dolly est le premier mammifère cloné à partir d'une cellule adulte différenciée (cellule de mamelle). Elle illustre le clonage reproductif : un organisme complet, génétiquement identique à la brebis donneuse.
À quoi sert le clonage ?
Quatre intérêts, tous tournés vers l'application concrète :
- Produire en quantité des animaux aux particularités économiques recherchées (haut rendement laitier, viande de qualité…).
- Maintenir des espèces en voie de disparition.
- Reproduire des animaux stériles ou castrés — impossible par voie sexuée.
- Créer des modèles d'étude de maladies particulières (des animaux au génome identique donnent des résultats comparables).
Sexué contre asexué : le tableau qui fixe tout
Presque tous les pièges sur le clonage se résolvent avec ce tableau. La colonne « asexuée » = la logique du clonage.
| Critère | Reproduction sexuée | Reproduction asexuée (clonage) |
|---|---|---|
| Nombre de parents | Deux | Un (le donneur) |
| Gamètes, fécondation | Oui : fusion de deux gamètes | Non |
| Brassage du patrimoine génétique | Oui (méiose + fécondation) | Aucun |
| Diversité de la descendance | Élevée : chaque descendant est unique | Nulle : descendants identiques entre eux |
| Génotype du descendant | Combinaison neuve des deux parents | Identique au parent unique |
| Exemples | La plupart des animaux et des plantes | Bouturage, clonage de laboratoire, vrais jumeaux (clone naturel) |
- Clonage OGM. Un OGM résulte d'une transgenèse : on ajoute ou modifie un gène. Le clonage ne crée aucun gène nouveau : il recopie un génome existant tel quel.
- Clonage jumeaux issus d'une fécondation. De vrais jumeaux sont bien des clones naturels (mêmes gènes), mais leur génome provient d'une fécondation (mélange de deux parents). Le clonage, lui, est asexué et copie un individu déjà existant.
- Clonage copie parfaite. Le clone partage l'ADN nucléaire du donneur, pas forcément le reste (voir la formule ci-dessous).
- ADN nucléaire : identique à celui du donneur du noyau c'est le « génome » au sens courant.
- ADN mitochondrial : hérité de l'ovule receveur, pas du donneur le clone n'est pas rigoureusement identique à .
- Phénotype : dépend aussi de l'environnement (norme de réaction) deux clones élevés différemment n'ont pas exactement la même apparence.
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- 2. Les trois techniques de clonage des mammifères
- 3. Le transfert de noyau en détail : la « recette à trois ingrédients »
- 4. La sélection et l'amélioration des espèces
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