génetique des populations - bekkari svis 5

8/17/2019 Génetique Des Populations - Bekkari SVIS 5

1/24

GENETIQUE DES POPULATIONS / Pr. H. BEKKARI

1

GENETIQUE DES POPUL TIONS

SVI – S5

Pr. H. BEKKARI

UNIVERSITE SIDI MOHAMED BEN ABDELLAHFACULTE DES SCIENCES DHAR EL MAHRAZ

DEPARTEMENT DES SCIENCES DE LA VIE UNITE GENETIQUE /MICROBIOLOGIE


2/24


2

SSoommmmaaiir r ee

GENETIQUE DES POPULATIONS .......................................................................................... 3

1- Notion de population ........................................................................................................... 3

2- Applications de la génétique des populations ................................................................... 4

3- Notion de fréquences ........................................................................................................... 5

4- L'équilibre de Hardy-Weinberg ........................................................................................ 6

44--11 CCaass dd''uunn ggèènnee àà ddeeuuxx aallllèèlleess………………………………………………………………………………………………………………....................66

4-2 Cas des facteurs liés au sexe ……………………………………………………………..8

4-2-1 Cas fréquences al léliques identiques chez les 2 sexes ................................................ 9

4-2-2 Cas des f réq. al léliques di f férentes chez les deux sexes: p m ≠ p f et q m ≠ q f ................. 9

5- Facteurs affectant l’équilibre génétique ..........................................................................1111

55--11 MMuuttaattiioonn……………………………………………………………………………………………………………………………………………………......…………1111

5-2 Migration…………………………………………………………..…………………....14

5-3 Sélection………………………………………………………………………………...16

5-3-1 Processus d’évolution adaptative…………………………………………………....17

a- Valeur adaptative ………………………………………………………………………… 17

b b-- CCaallccuull ddee f f iittnneessss aa b bssoolluuee ..........................................................................................................................................................................................................1177

c- Détermination de coefficient de sélection………………………………………………...18

5-3-2 Modèles du mode d’action de la sélection…………………………………………...19

a- Sélection contre l'homozygote récessif ……………………………………………………19

b- Sélection contre un allèle dominant……………………………………………………… .21

c- Sélection contre les 2 homozygotes…………………………………………………… ...23


3/24


3

GENETIQUE MENDELIENNE:

Comprendre le déterminisme et la transmission des caractères par l'analyse de la

descendance, à la suite d'un croisement contrôlé par l’expérimentateur, entre

individus de g énotypes diff érents.

GGEENNEE T TIIQQUUEE MMOOLLEECCUULL A A IIR R EE ::

LLaa rreecchheerrcchheerr ddeess mmééccaanniissmmeess dduu ddéétteerrmmiinniissmmee,, ddee ll''eexxpprreessssiioonn eett ddee llaa

ttrraannssmmiissssiioonn ddeess ccaarraaccttèèrreess.. GGéénnoommiiq q uuee ( ( ssééq q uueennççaag g ee eett iiddeennttiif f iiccaattiioonn ddeess g g èènneess ) )..

PPrroottééoommiiq q uuee ( ( iinn v v eennttaaiirree eett f f oonnccttiioonnss ddeess pprroottééiinneess ) )..

GGEENNEE T TIIQQUUEE DDEESS PPOOPPUULL A A T TIIOONNSS ::

LLeess iinnddii v v iidduuss eenn iinntteerraaccttiioonnss aa v v eecc lleeuurr eenn v v iirroonnnneemmeenntt.. UUnnee aapppplliiccaattiioonn ddeess pprriinncciippeess ddee bbaassee ddee llaa g g éénnééttiiq q uuee mmeennddéélliieennnnee àà ll''éécchheellllee ddeess ppooppuullaattiioonnss..

11-- NNoottiioonn ddee p poo p puullaattiioonn

A Auu ppooiinntt ddee v v uuee dduu g g éénnééttiicciieenn ;; UUnnee ppooppuullaattiioonn eesstt uunn g g rroouuppee dd’’iinnddii v v iidduuss q q uuii éécchhaanng g eenntt oouu ppeeuu v v eenntt éécchhaanng g eerr ddeess g g èènneess eennttrree eeuuxx ppaarr v v ooiiee sseexxuuééee..

LLaa g g éénnééttiiq q uuee ddeess ppooppuullaattiioonnss :: EEttuuddee ddee llaa v v aarriiaabbiilliittéé g g éénnééttiiq q uuee ddaannss eett eennttrree lleess ppooppuullaattiioonnss aa v v eecc 33 pprriinncciippaauuxx oobbjjeeccttiif f ss :: -- MMeessuurree ddee llaa f f rrééq q uueennccee ddeess ddiif f f f éérreennttss aallllèèlleess dd’’uunn mmêêmmee g g èènnee.. -- CCoommpprrééhheennssiioonn ddee llaa ttrraannssmmiissssiioonn ddee llaa v v aarriiaabbiilliittéé g g éénnééttiiq q uuee dd''uunnee g g éénnéérraattiioonn

àà ll''aauuttrree.. -- CCoommpprrééhheennssiioonn ddee ll’’éé v v oolluuttiioonn ddee llaa v v aarriiaabbiilliittéé g g éénnééttiiq q uuee aauu f f iill ddeess

g g éénnéérraattiioonnss..

LLaa ppooppuullaattiioonn ssee ccaarraaccttéérriissee ppaarr uunn g g éénnoommee ccoolllleeccttiif f oouu ppaattrriimmooiinnee g g éénnééttiiq q uuee == ppooooll g g éénnééttiiq q uuee..

LL’’eessppèèccee rraasssseemmbbllee ttoouuss lleess iinnddii v v iidduuss iinntteerr f f eerrttiilleess mmêêmmee ssii cceeuuxx--ccii nn''oonntt jjaammaaiiss llaa ppoossssiibbiilliittéé ddee ssee ccrrooiisseerr..


4/24


4

PPoo p puullaattiioonn tthhééoorriiqquuee iiddééaallee

LLaa ttrraannssmmiissssiioonn ddeess ccaarraaccttèèrreess ddaannss uunn ccaass ssiimmppllee aappppeelléé ppooppuullaattiioonn tthhééoorriiq q uuee

iiddééaallee,, ssee ddééf f iinniitt ppaarr lleess ccaarraaccttéérriissttiiq q uueess ssuuii v v aanntteess :: -- DDiippllooïïddiiee àà rreepprroodduuccttiioonn sseexxuuééee.. --GGéénnéérraattiioonnss nnoonn cchhee v v aauucchhaanntteess.. -- GGrraannddee ppooppuullaattiioonn ddoonncc ccrrooiisseemmeennttss aallééaattooiirreess.. -- A Abbsseennccee ddee mmiig g rraattiioonn ddee sséélleeccttiioonn eett ddee mmuuttaattiioonn..

LLee ccoonncceepptt ddee ppooppuullaattiioonn tthhééoorriiq q uuee iiddééaallee eesstt dd’’uunnee g g rraannddee iimmppoorrttaannccee ppuuiissq q uuee cc’’eesstt ssuurr lluuii q q uuee rreeppoossee ttoouuttee llaa g g éénnééttiiq q uuee ddeess ppooppuullaattiioonnss..

PPaarrmmii ttoouutteess cceess ccaarraaccttéérriissttiiq q uueess,, llee ssy y ssttèèmmee ddee rreepprroodduuccttiioonn ppaannmmiiccttiiq q uuee,, eesstt

ll''hhy y ppootthhèèssee llaa pplluuss iimmppoorrttaannttee.. CCeettttee hhy y ppootthhèèssee ssuuppppoossee q q uuee lleess iinnddii v v iidduuss nnee cchhooiissiisssseenntt ppaass lleeuurr ppaarrtteennaaiirree sseexxuueell nnii eenn f f oonnccttiioonn ddee lleeuurr g g éénnootty y ppee,, nnii eenn f f oonnccttiioonn ddee lleeuurr pphhéénnootty y ppee == ppaannmmiixxiiee eett q q uuee llaa rreennccoonnttrree ddeess g g aammèètteess ssee f f aaiitt aauu hhaassaarrdd == ppaanng g aammiiee

GGéénnééttiiqquuee mmeennddéélliieennnnee eett ggéénnééttiiqquuee ddeess p poo p puullaattiioonnss

22-- A A p p p plliiccaattiioonnss ddee llaa ggéénnééttiiqquuee ddeess p poo p puullaattiioonnss

-- A Apppplliiccaattiioonn eenn g g éénnééttiiq q uuee hhuummaaiinnee :: CCoommpprreennddrree llaa ttrraannssmmiissssiioonn eett ll''ééppiiddéémmiioolloog g iiee ddeess mmaallaaddiieess g g éénnééttiiq q uueess..


5/24


6/24


7/24


7

FFrrééqquueenncceess ggéénniiqquueess ::

pour l’allèle A

p1 = po2 + poqo

= po (po+qo)

= po x 1

p1= po

Pour l’allèle a

q1= qo2 + poqo

= qo (po+qo)

= qo x 1

q1 = qo

CCoonncclluussiioonn :: DD’’uunnee g g éénnéérraattiioonn àà llaa ssuuii v v aannttee:: FFrrééq q uueenncceess aalllléélliiq q uueess ccoonnssttaanntteess FFrrééq q uueennccee g g éénnootty y ppiiq q uueess ccoonnssttaanntteess

pp22 A A A A ,, 22ppq q A Aaa ,, q q 22 aaaa.. DDaannss uunnee p poo p puullaattiioonn tthhééoorriiqquuee iiddééaallee ::

lleess f f rrééq q uueenncceess aalllléélliiq q uueess eett lleess f f rrééq q uueenncceess g g éénnootty y ppiiq q uueess rreesstteenntt ssttaabblleess ddee g g éénnéérraattiioonn eenn g g éénnéérraattiioonn.. LLeess f f rrééq q uueenncceess g g éénnootty y ppiiq q uueess ssoonntt ddéétteerrmmiinnééeess àà ppaarrttiirr ddeess f f rrééq q uueenncceess aalllléélliiq q uueess ppaarr uunnee rreellaattiioonn ssiimmppllee q q uuii ccoorrrreessppoonndd aauu ddéé v v eellooppppeemmeenntt dduu bbiinnôômmee ( ( pp++q q ) )22 ddaannss llee ccaass dd''uunn llooccuuss àà ddeeuuxx aallllèèlleess,, A A ddee f f rrééq q uueennccee pp eett a a ddee f f rrééq q uueennccee q q ,, ssooiitt lleess f f rrééq q uueenncceess g g éénnootty y ppiiq q uueess :: pp22 A A A A ,, 22ppq q A Aa a ,, q q 22 a a a a ..

RReellaattiioonn eennttr r ee f f r r ééqquueenncceess aalllléélliiqquueess eett f f r r ééqquueenncceess ggéénnoottyyppiiqquueess


8/24


9/24


10/24


11/24


11

55-- FFaacctteeuurrss aaf f f f eeccttaanntt ll’’ééqquuiilliibbrree ggéénnééttiiqquuee

CChhaanng g eemmeenntt ddeess f f rrééq q uueenncceess dd’’ééq q uuiilliibbrree aa v v eecc cchhaanng g eemmeenntt ddeess f f rrééq q uueenncceess g g éénniiq q uueess

DDaannss llaa nnaattuurree,, lleess ppooppuullaattiioonnss nnee ssoonntt jjaammaaiiss g g éénnééttiiq q uueemmeenntt cclloosseess.. EElllleess ss''ééccaarrtteenntt ttoouujjoouurrss ddeess ccoonnddiittiioonnss tthhééoorriiq q uueess iiddééaalleess.. LLeess ppooppuullaattiioonnss ssuubbiisssseenntt ll''aappppoorrtt ddee nnoouu v v eeaauuxx aallllèèlleess ssooiitt ppaarr mmuuttaattiioonn,, ssooiitt ppaarr mmiig g rraattiioonn,, ssooiitt ppaarr sséélleeccttiioonn.. CCeess f f aacctteeuurrss iinndduuiisseenntt uunnee v v aarriiaattiioonn ddeess f f rrééq q uueenncceess g g éénniiq q uueess eett eenn mmêêmmee tteemmppss nnaattuurreelllleemmeenntt lleess f f rrééq q uueenncceess dd’’ééq q uuiilliibbrree ddaannss lleess g g rraannddeess ppooppuullaattiioonnss :: mmiiccrrooéé v v oolluuttiioonn..

55--11 MMuuttaattiioonn

LLaa mmuuttaattiioonn eesstt llaa ssoouurrccee ddeess v v aarriiaattiioonnss ddaannss uunnee ppooppuullaattiioonn.. SSoonn aappppaarriittiioonn rroommpptt ll’’ééq q uuiilliibbrree g g éénnééttiiq q uuee ddee llaa ppooppuullaattiioonn..

Exemple: Taux de mutation pour des caractères différents chez des espèces différentes.

espèce Caractères -

maladies(pays)

taux de

mutation

mutation

reverse

Auteurs

Homme Hémophilie A 5,7 10-5

_ Bitter et al.

Hémophilie B 3 10-6

_ Bitter et al.

Myopathie de 10,5 10-5

_ Gardner-


12/24


13/24


14/24


15/24


15

LLee mmooddèèllee iinnssuullaaiirree ddee mmiig g rraattiioonn eesstt cceelluuii ooùù lleess éécchhaanng g eess dd''iinnddii v v iidduuss ss''eef f f f eeccttuueenntt ddaannss uunn sseeuull sseennss aa v v eecc uunn f f lluuxx ddee g g èènneess uunniiddiirreeccttiioonnnneell eennttrree uunnee ppooppuullaattiioonn 11 ddee g g rraannddee ttaaiillllee eett uunnee ppooppuullaattiioonn 22 ddee ppeettiitt eef f f f eeccttiif f ..

LLaa nnoouu v v eellllee f f rrééq q uueennccee ddee A A àà llaa g g éénnéérraattiioonn ssuuii v v aannttee GG11 aapprrèèss ll''aarrrrii v v ééee ddee mm mmiig g rraannttss sseerraa::

pp11 == ( ( 11 -- mm ) ) pprr ++ mm ppmm ( ( 11 -- mm ) )pprr::ccoonnttrriibbuuttiioonn f f aaiittee ppaarr llaa ppooppuullaattiioonn q q uuii rreeççooiitt.. mmppmm:: ccoonnttrriibbuuttiioonn f f aaiittee ppaarr lleess mmiig g rraannttss..

LLaa v v aarriiaattiioonn ddee llaa f f rrééq q uueennccee aalllléélliiq q uuee ∆∆pp ddee ll''aallllèèllee A A eennttrree cceess 22 g g éénnéérraattiioonnss sseerraa aalloorrss ::

∆∆pp == pp11 – – pp00 == ( ( 11 -- mm ) ) pprr ++ mm ppmm – – pprr ∆∆pp == mm ( ( ppmm – – pprr ) )

LLaa v v aarriiaattiioonn ddeess f f rrééq q uueenncceess aalllléélliiq q uueess eesstt ddoonncc pprrooppoorrttiioonnnneellllee aauu f f lluuxx mmiig g rraattooiirree mm eett àà ll’’ééccaarrtt ddeess f f rrééq q uueennccee eennttrree lleess ddeeuuxx ppooppuullaattiioonnss..

DDee GG00 àà GG11:: ∆∆pp == mm ( ( ppmm -- pp00 ) )

DDee GGtt àà GGtt++11 ∆∆pp == mm ( ( ppmm – – pptt ) )

LL''ééq q uuiilliibbrree ppee ( ( oouu q q ee ) ) sseerraa aatttteeiinntt lloorrssq q uuee ∆∆pp == 00 :: lloorrssq q uuee lleess f f rrééq q uueenncceess aalllléélliiq q uueess ddaannss llaa ppooppuullaattiioonn q q uuii rreeççooiitt ddee nnoouu v v eeaauuxx iinnddii v v iidduuss ( ( ll''îîllee ) ) sseerroonntt lleess


16/24


17/24


17

ppuuiissq q uuee,, ssii cceess ccoonnddiittiioonnss cchhaanng g eenntt ll’’aappttiittuuddee rreellaattii v v ee ddeess ddiif f f f éérreennttss g g éénnootty y ppeess ppeeuutt v v aarriieerr..

5 5 - - 3 3 - - 1 1

P P r r o o c c e e s s s s u u s s d d ’ ’ é é v v o o l l u u t t i i o o n n a a d d a a p p t t a a t t i i v v e e a a - -

V V aalleeuurr aaddaa p pttaattii v v ee == FFiittnneessss == v v aalleeuurr sséélleeccttii v v ee

-- NNoommbbrree ddee ddeesscceennddaannttss v v iiaabblleess eett f f eerrttiilleess q q uuee pprroodduuiitt eenn mmooy y eennnnee cchhaaq q uuee iinnddii v v iidduu ddee g g éénnootty y ppee bbiieenn ddéétteerrmmiinnéé àà llaa g g éénnéérraattiioonn ssuuii v v aannttee.. -- PPeerrf f oorrmmaannccee dd’’uunn g g éénnootty y ppee == CCaappaacciittéé àà ppaarrttiicciippeerr àà llaa g g éénnéérraattiioonn ssuuii v v aannttee..

PPeerrf f oorrmmaannccee dd’’uunn g g éénnootty y ppee == SSuurr v v iiee X X f f ééccoonnddiittéé

FFoorrmmaalliissaattiioonn aallg g éébbrriiq q uuee ::

LL’’aappttiittuuddee dd’’uunn g g éénnootty y ppee oouu FFiittnneessss aabbssoolluuee eesstt ssy y mmbboolliissééee ppaarr W W LL’’aappttiittuuddee rreellaattii v v ee dd’’uunn g g éénnootty y ppee oouu FFiittnneessss rreellaattii v v ee eesstt ssy y mmbboolliissééee ppaarr ωω

ωω== W W // W W mmaaxx W W mmaaxx :: llaa pplluuss f f oorrttee v v aalleeuurr ddee f f iittnneessss aabbssoolluuee oobbsseerr v v ééee ddaannss uunnee ppooppuullaattiioonn.. -- PPoouurr uunn g g éénnootty y ppee q q uuii nn’’aauurraa ppaass ddee ddeesscceennddaannccee

ωω == 00 -- PPoouurr uunn g g éénnootty y ppee ddoonntt ll’’aappttiittuuddee rreellaattii v v ee eesstt f f oorrttee,, ωω == 11 -- LL’’aappttiittuuddee rreellaattii v v ee eesstt ccaarraaccttéérriissééee ppaarr llee ccooeef f f f iicciieenntt ddee sséélleeccttiioonn SS,, q q uuii ddoonnnnee

ll’’aappttiittuuddee dd’’uunn mmuuttaanntt ppaarr rraappppoorrtt àà cceellllee dduu tty y ppee ssaauu v v aag g ee..

ωω == 11 – – SS ωω:: llee dd°° dd’’aa v v aannttaag g ee dd’’uunn g g éénnootty y ppee.. SS:: llee dd°° ddee ddééssaa v v aannttaag g ee dd’’uunn g g éénnootty y ppee..

bb-- CCaallccuull ddee f f iittnneessss aabbssoolluuee

Génotype AA Aa aa

Fitness absolue W AA W Aa Waa


18/24


18

cc-- DDéétteerrmmiinnaattiioonn dduu ccooeef f f f iicciieenntt ddee sséélleeccttiioonn

FFiittnneessss rreellaattii v v ee ωω == W W // W W mmaaxx aa v v eecc 00


19/24


19

Fitness relative ω AA=1,125/1,125

ω AA=1

ω Aa=1

/1,125

ω Aa=0,89

ωaa=0,5/1,125

ωaa =0,44

Coeff de sélection s AA = 0 s Aa =0,11 saa=0,56

55--33--22 MMooddèèlleess dduu mmooddee dd’’aaccttiioonn ddee llaa sséélleeccttiioonn

(( W Wrriigghh 11996688 – – 11997788)),, FFiisscchheerr 11993300)),,HHoollddaannee ((11992244 – – 11993322))

LLeess mmooddèèlleess pprrooppoossééss ccii--ddeessssoouuss nnee pprréétteennddeenntt ppaass ddééccrriirree llaa rrééaalliittéé mmaaiiss ssoonntt pprroopprree ppoouurr aaiiddeerr àà iimmaag g iinneerr cceettttee ddeerrnniièèrree..

UUnn g g èènnee àà ddeeuuxx aallllèèlleess A A eett a a ooùù ll''aallllèèllee A A eesstt ttoottaalleemmeenntt ddoommiinnaanntt ssuurr ll''aallllèèllee a a .. LLee g g éénnootty y ppee a a a a eesstt ddééssaa v v aannttaag g éé ( ( oonn ddiitt aauussssii ccoonnttrree--sséélleeccttiioonnnnéé ) ).. LLeess g g éénnootty y ppeess A A A A eett A Aa a oonntt ddoonncc lleess mmêêmmeess ppeerrf f oorrmmaanncceess ccaarr iillss pprréésseenntteenntt llee mmêêmmee pphhéénnootty y ppee [ [ A A ] ]..

aa-- SSéélleeccttiioonn ccoonnttrree ll''hhoommoozz y yggoottee rréécceessssiif f

PPoouurr ll’’aallllèèllee aa,, iill ss’’aag g iitt ssooiitt:: -- aallll.. llééttaallee rrééccééssssiif f eett ddaannss ccee ccaass ss == 11 --aallll..ssuubbllééttaall rréécceessssiif f eett ddaannss ccee ccaass 00


20/24


20

A Apprrèèss ll''aaccttiioonn ddee llaa sséélleeccttiioonn,, cceess f f rrééq q uueenncceess g g éénnootty y ppiiq q uueess sseerroonntt mmooddiif f iiééeess ccaarr uunnee ppaarrttiiee ddeess iinnddii v v iidduuss ddee g g éénnootty y ppee a a a a nnee ssuurr v v ii v v rroonntt ppaass jjuussq q uu''àà llaa pphhaassee aadduullttee..

LLeess f f rrééq q uueenncceess g g éénnootty y ppiiq q uueess cchheezz lleess aadduulltteess nnee ssuuii v v rroonntt ddoonncc pplluuss llaa llooii ddee HHaarrddy y -- W W eeiinnbbeerrg g eett lleess f f rrééq q uueenncceess aalllléélliiq q uueess v v oonntt v v aarriieerr eennttrree llee ssttaaddee jjuu v v éénniillee eett llee ssttaaddee aadduullttee.. CCeess v v aarriiaattiioonnss ppeeuu v v eenntt êêttrree ccaallccuullééeess ddee llaa f f aaççoonn ssuuii v v aannttee ::

Génotypes AA Aa aa

Fréquence avant

sélection

p2

2pq q2

Adaptation ω AA=1 ω Aa=1 ωaa =1-s

Fréquence après

sélection

p2 2pq q2(1-s)

avec p2 + 2pq + q2(1-s) = 1 - sq2

Les nouvelles fréquences génotypiques parmi les survivants seront après sélection :

Génotypes AA Aa aa

Fréquences

après sélection

p2 /1-sq2 2pq/1-sq2 q2(1-s)/1-sq2

LLaa nnoouu v v eellllee f f rrééq q uueennccee aalllléélliiq q uuee ppoouurr aa ddee v v iieenntt :: q q 11 == f f ( ( aaaa ) ) ++ 11//22 f f ( ( A Aaa ) ) q q 11== ( ( q q

22( ( 11-- ss ) ) ++ ppq q ) )//( ( 11--ssq q 22 ) )

LLaa v v aarriiaattiioonn ddee f f rrééq q uueennccee aalllléélliiq q uuee ∆∆q q ddee ll''aallllèèllee aa eennttrree ddeeuuxx g g éénnéérraattiioonnss ssuucccceessssii v v eess eesstt ddoonncc ::

∆∆q q == q q 11 – – q q 00 ∆∆q q == ( ( -- ssppq q 22 ) )//( ( 11--ssq q 22 ) ) ∆∆q q == ( ( -- ssppq q 22 ) )//( ( 11--ssq q 22 ) )

SSaacchhaanntt q q uuee 00


21/24


21

ll''eef f f f eett ddee llaa sséélleeccttiioonn.. -- ∆∆q q ==00 ** LLoorrssq q uuee q q ==00,, cc''eesstt--àà--ddiirree lloorrssq q uuee q q uuee ll''aallllèèllee a a sseerraa ccoommppllèètteemmeenntt éélliimmiinnéé ddee llaa

ppooppuullaattiioonn

** LLoorrssq q uuee pp== 00 eett q q ==11 cc''eesstt--àà--ddiirree q q uuee ll’’aallllèèllee A A sseerraa ttoottaalleemmeenntt aabbsseenntt ddaannss llaa ppooppuullaattiioonn

∆∆q q == ( ( -- ssppq q 22 ) )//( ( 11--ssq q 22 ) ) -- pplluuss llaa v v aalleeuurr ddee ss eesstt f f oorrttee pplluuss llaa v v aalleeuurr aabbssoolluuee ∆∆q q eesstt ééllee v v ééee -- pplluuss llaa v v aalleeuurr ddee q q eesstt f f aaiibbllee pplluuss llaa v v aalleeuurr aabbssoolluuee ∆∆q q eesstt f f aaiibbllee ccee q q uuii iimmpplliiq q uuee q q uuee llaa

ddiimmiinnuuttiioonn ddee llaa f f rrééq q uueennccee ddee ll''aallllèèllee a a ppaarr sséélleeccttiioonn eesstt dd''aauuttaanntt pplluuss f f aaiibbllee q q uuee llaa f f rrééq q uueennccee ddee a a eesstt f f aaiibbllee..

LL''eennsseemmbbllee ddee cceess rrééssuullttaattss ppeeuutt êêttrree iilllluussttrréé ppaarr ll''éé v v oolluuttiioonn ddee llaa f f rrééq q uueennccee ddee ll''aallllèèllee a a aauu ccoouurrss ddeess g g éénnéérraattiioonnss q q uuii aa llaa f f oorrmmee ssuuii v v aannttee ::

EExxeemmppllee ddee sséélleeccttiioonn ccoonnttr r ee ll''hhoommoozzyyggoottee r r éécceessssiif f :: CCaass ddee ll’’éélleevvaaggee ddee llaa ddr r oossoopphhiillee aauu llaabboor r aattooiir r ee..

LLaa f f iigguur r ee ccii--ddeessssoouuss iilllluussttr r ee llaa sséélleeccttiioonn qquuii ss''eexxeer r ccee ccoonnttr r ee ll''aallllèèllee vveessttiiggiiaall ddeess ddr r oossoopphhiilleess..

bb-- SSéélleeccttiioonn ccoonnttrree uunn aallllèèllee ddoommiinnaanntt

LLeess g g éénnootty y ppee A A A A eett A Aa a ssoonntt ddééssaa v v aannttaag g ééss.. LLee g g éénnootty y ppee a a a a nnee cchhaanng g ee ppaass ddee ppeerrf f oorrmmaannccee..

PPoouurr ll’’aallllèèllee A A,, iill ss’’aag g iitt ssooiitt:: -- aall.. llééttaall ddoommiinnaanntt eett ddaannss ccee ccaass ss == 11 -- aall.. ssuubbllééttaall ddoommiinnaanntt eett ddaannss ccee ccaass 00


22/24


22

DDaannss uunnee ppooppuullaattiioonn q q uuii ssee rreepprroodduuiitt aauu hhaassaarrdd ( ( ppaannmmiixxiiee ) )

LLeess f f rrééq q uueenncceess ddeess aallllèèlleess A A eett a a ssoonntt rreessppeeccttii v v eemmeenntt pp eett q q ..

LLeess f f rrééq q uueenncceess g g éénnootty y ppiiq q uueess aa v v aanntt ll''aaccttiioonn ddee llaa sséélleeccttiioonn ssuuii v v eenntt llaa llooii ddee HHaarrddy y -- W W eeiinnbbeerrg g .. A Apprrèèss ll''aaccttiioonn ddee llaa sséélleeccttiioonn,, cceess f f rrééq q uueenncceess g g éénnootty y ppiiq q uueess sseerroonntt mmooddiif f iiééeess ccaarr

uunnee ppaarrttiiee ddeess iinnddii v v iidduuss ddee g g éénnootty y ppee A A A A eett A Aa a nnee ssuurr v v ii v v rroonntt ppaass jjuussq q uu''àà llaa pphhaassee aadduullttee..

LLeess f f rrééq q uueenncceess g g éénnootty y ppiiq q uueess cchheezz lleess aadduulltteess nnee ssuuii v v rroonntt ddoonncc pplluuss llaa llooii ddee HHaarrddy y -- W W eeiinnbbeerrg g eett lleess f f rrééq q uueenncceess aalllléélliiq q uueess v v oonntt v v aarriieerr eennttrree llee ssttaaddee jjuu v v éénniillee eett llee ssttaaddee aadduullttee.. CCeess v v aarriiaattiioonnss ppeeuu v v eenntt êêttrree ccaallccuullééeess ddee llaa f f aaççoonn ssuuii v v aannttee ::

aa v v eecc pp22( ( 11--ss ) ) ++ 22ppq q ( ( 11--ss ) ) ++ q q 22 == 11-- sspp ( ( 22 – – pp ) )

LLeess nnoouu v v eelllleess f f rrééq q uueenncceess g g éénnootty y ppiiq q uueess ppaarrmmii lleess ssuurr v v ii v v aannttss sseerroonntt aapprrèèss sséélleeccttiioonn ::

Génotypes AA Aa aa

Fréquences

après

sélection

p2

( 1 – s ) /

1- sp(2 – p)

2pq(1-s)/

1- sp(2 – p)

q2 /

1- sp(2 – p)

GGéénnoott y y p peess A A A A A A a a a a a a

FFrrééqquueennccee aa v v aanntt

sséélleeccttiioonn

p p22 22 p pqq qq22

A A ddaa p pttaattiioonn ωω A A A A == 11 -- ss

ωω A A a a == 11 -- ss ωωa a a a ==11

FFrrééqquueennccee aa p prrèèss

sséélleeccttiioonn

p p22 (( 11 – – ss )) 22 p pqq (( 11 – – ss )) qq22


23/24


23

LLaa f f rrééq q uueennccee ddee ll’’aallllèèllee A A :: pp11 == pp

22( ( 11--ss ) )//11-- sspp( ( 22 – – pp ) ) ++ ppq q ( ( 11--ss ) ) // 11-- sspp( ( 22 – – pp ) ) pp11 == pp – – sspp // 11-- sspp( ( 22 – – pp ) )

LLaa v v aarriiaattiioonn ddee llaa f f rrééq q uueennccee ddee ll’’aallllèèllee A A :: ∆∆pp == --sspp( ( 11 – – pp ) )

22// 11-- sspp ( ( 22 – – pp ) )

cc-- SSéélleeccttiioonn ccoonnttrree lleess 22 hhoommoozz y yggootteess

CCeettttee ssiittuuaattiioonn eesstt pprroodduuiittee lloorrssq q uuee llaa ccooééxxiisstteennccee ddee ddeeuuxx aallllèèlleess cchheezz lleess hhéétteerroozzy y g g ootteess pprroodduuiitt ddee ll’’hhééttéérroossiiss ( ( ssuurrddoommiinnaannccee ) ).. LLeess hhééttéérroozzy y g g ootteess ssoonntt aaddaappttaattii v v eemmeenntt ssuuppéérriieeuurrss aauuxx hhoommoozzy y g g ootteess..

Génotypes AA Aa aa

Fréquence avant

sélection

p2

2pq q2

Adaptation ω AA = 1 - sA

ω Aa= 1 ωaa =1 - sa

Fréquence après

sélection

p2 ( 1 – sA ) 2pq q2 (1 – sa)

-- LLaa f f rrééq q uueennccee ttoottaallee aapprrèèss sséélleeccttiioonn nn’’eesstt pplluuss éég g aallee àà 11 mmaaiiss eellllee eesstt ddee :: pp22( ( 11-- ss A A ) ) ++ 22ppq q ++ q q

22 ( ( 11-- ssaa ) ) == 11-- ss A A pp22-- ssaa q q

22 -- LLaa f f rrééq q uueennccee ddee ll’’aallllèèllee aa aapprrèèss uunnee g g éénnéérraattiioonn ddee sséélleeccttiioonn eesstt ::

q q 11 == ppq q ++ q q 22 ( ( 11 – – ssaa ) ) // 11--ss A App

22-- ssaaq q 22

q q 11 ==q q ( ( 11 – – ssaaq q ) ) // 11--ss A App

22

-- ssaaq q

22

-- LLaa v v aarriiaattiioonn ddee llaa f f rrééq q uueennccee ddee ll’’aallllèèllee aa eennttrree ddeeuuxx g g éénnéérraattiioonnss eesstt :: ∆∆q q == q q 11 – – q q == q q ( ( 11-- ssaaq q ) ) // 11 -- ss A App

22 -- ssaaq q 22 – – q q

∆∆q q == ppq q ( ( ss A A pp – – ssaa q q ) )// 11 -- ss A App22 -- ssaaq q

22 R R eemmaarrq q uueess

ssii ss A App >> ssaaq q ddoonncc ∆∆q q >> 00eett llaa f f rrééq q uueennccee ddee aa ↑↑

ssii ss A App


24/24


24

ssii ss A App == ssaaq q ddoonncc ∆∆q q == 00eett llaa f f rrééq q uueennccee ddee aa eesstt àà uunn ppooiinntt dd’’ééq q uuiilliibbrree q q ee :: ss A A ppee – – ssaa q q ee == 00 ddoonncc q q ee== ss A A// ss A A++ssaa

ddee llaa mmêêmmee mmaanniièèrree :: ppee == ssaa // ss A A ++ ssaa LLoorrssq q uuee llaa sséélleeccttiioonn aassssuurree aauussssii llaa ppeerrmmaanneennccee ddeess hhééttéérroozzy y g g ootteess,, eellllee eesstt uunn

g g aag g ee ddee ppoolly y mmoorrpphhiissmmee ppuuiissq q uuee lleess iinnddii v v iidduuss hhééttéérroozzy y g g ootteess A Aaa pprroodduuiirroonntt ddeess ddeesscceennddaannttss ddee tty y ppee A A A A,, A Aaa,, aaaa..

BIBLIOGRAPHIE

1- Principles of Population Genetics, 2nd

edition - Hartl D. & Clark A. -Sinauer Associates, inc. – 1989.

2- Quantitative genetics, 4th

edition - Falconer & Mackay - Longman –

1996.

3- Cours génétique des populations, F. Fleuyr, université Lyon1, gen-net-

pop.univ-lyon1.fr

génetique des populations - bekkari svis 5

Documents