Les expériences de Mendel

Gregor Johann Mendel était un moine et un enseignant qui s’intéressait à l’astronomie et à la sélection végétale. Il est né en 1822, et à 21 ans, il a rejoint un monastère à Brünn (aujourd’hui en République tchèque). Le monastère possédait un jardin botanique et une bibliothèque et était un centre pour la science, la religion et la culture. En 1856, Mendel a commencé une série d’expériences au monastère pour découvrir comment les caractères sont transmis de génération en génération. À l’époque, on pensait que les traits des parents se mélangeaient dans leur progéniture.

Étude des traits dans les pois

Mendel a étudié l’héritage dans les pois (Pisum sativum). Il a choisi les pois car ils avaient été utilisés pour des études similaires, sont faciles à cultiver et peuvent être semés chaque année. Les fleurs de pois contiennent des parties mâles et femelles, appelées étamines et stigmates, et s’autopollinisent généralement. L’autopollinisation se produit avant l’ouverture des fleurs, de sorte que la progéniture est produite à partir d’une seule plante.

Les pois peuvent également faire l’objet d’une pollinisation croisée à la main, simplement en ouvrant les boutons floraux pour retirer leur étamine productrice de pollen (et empêcher l’autopollinisation) et en saupoudrant le pollen d’une plante sur le stigmate d’une autre.

Traits chez les plantes de pois

Mendel a suivi l’héritage de 7 traits chez les plantes de pois, et chaque trait avait 2 formes. Il a identifié des plantes de pois de race pure qui présentaient systématiquement 1 forme d’un trait après des générations d’autopollinisation.

Mendel a ensuite croisé ces lignées de plantes de race pure et a enregistré les traits de la descendance hybride. Il a constaté que tous les hybrides de première génération (F1) ressemblaient à 1 des plantes parentales. Par exemple, tous les descendants d’un croisement de fleurs violettes et blanches étaient violets (et non roses, comme l’aurait prédit le mélange). Cependant, lorsqu’il permettait aux plantes hybrides de s’autopolliniser, les traits cachés réapparaissaient dans les plantes hybrides de deuxième génération (F2).

Traits dominants et récessifs

Mendel a décrit chacune des variantes de traits comme dominante ou récessiveLes traits dominants, comme la couleur des fleurs violettes, apparaissaient dans les hybrides F1, tandis que les traits récessifs, comme la couleur des fleurs blanches, n’apparaissaient pas.

Mendel a réalisé des milliers d’expériences de croisement. Sa principale découverte était qu’il y avait 3 fois plus de traits dominants que de traits récessifs dans les plantes de pois F2 (rapport 3:1).

Les traits sont hérités indépendamment

Mendel a également fait des expériences pour voir ce qui se passerait si des plantes avec 2 ou plusieurs traits en race pure étaient croisées. Il a constaté que chaque trait était hérité indépendamment de l’autre et produisait son propre rapport 3:1. C’est le principe de l’assortiment indépendant.

En savoir plus sur les principes d’hérédité de Mendel.

Les générations suivantes

Mendel ne s’est pas arrêté là – il a continué à laisser les pois s’autopolliniser pendant plusieurs années tout en enregistrant méticuleusement les caractéristiques de la descendance. Il pourrait avoir cultivé jusqu’à 30 000 plants de pois sur 7 ans.

Les découvertes de Mendel ont été ignorées

En 1866, Mendel a publié l’article Expériences sur l’hybridation des plantes (Versuche über plflanzenhybriden). Il y propose que l’hérédité est le résultat de la transmission par chaque parent d’un facteur pour chaque caractère. Si le facteur est dominant, il sera exprimé dans la descendance. Si le facteur est récessif, il ne s’exprimera pas mais continuera à être transmis à la génération suivante. Chaque facteur fonctionne indépendamment des autres, et ils ne se mélangent pas.

La communauté scientifique a ignoré l’article, peut-être parce qu’il était en avance sur les idées d’hérédité et de variation acceptées à l’époque. Au début des années 1900, 3 biologistes des plantes ont finalement reconnu le travail de Mendel. Malheureusement, Mendel n’était pas là pour recevoir cette reconnaissance car il était mort en 1884.

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