Introgresja

Ten artykuł jest szkicem dotyczącym biologii .

Możesz dzielić się swoją wiedzą doskonaląc ją ( jak? ) Zgodnie z zaleceniami odpowiednich projektów .

W dziedzinie genetyki (w szczególności roślin), słowo introgresja (lub „hybrydyzacja introgresyjna” dla anglojęzycznych osób) oznacza transfer (naturalny lub w pewnych mniej lub bardziej kontrolowanych okolicznościach) genów z gatunku do puli genetycznej. inny gatunek, genetycznie na tyle bliski, by doszło do krzyżowania.

Ten transfer genów odbywa się przez hybrydyzację osobników, po której następują kolejne krzyżówki wsteczne z przedstawicielami gatunku gospodarza (tylko lub w bardzo przeważającym stopniu). Wkład transferu genomowego z innych gatunków łączy się z wkładem gatunku gospodarza, a powstała forma życia jest zatem, z genetycznego punktu widzenia, bardzo podobna do oryginału.

Introgresja służy do sztucznego tworzenia nowych odmian w dziedzinie roślin (rolnictwo, ogrodnictwo) i udomowienia zwierząt. W tym celu w każdym pokoleniu do krzyżówek wstecznych wybiera się (częściowe) hybrydy, które posiadają pożądaną cechę (cechy) i minimum innych (czasem niechcianych) cech wynikających z hybrydyzacji.

Typologie introgresji

Możemy wyróżnić :

• Introgresji nazywany jest naturalne , gdy pojawia się spontanicznie, ale okoliczności mogą być nieumyślnie wprowadzony przez człowieka (np. Hybrydyzacja z Jeleń wprowadzonego w Irlandii lub Szkocji na terytoriach Red Deer ).
• Mówi się, że introgresja genetyczna jest celowa, gdy jest to kwestia procesu ( na przykład tworzenia organizmów zmodyfikowanych genetycznie ) mniej lub bardziej kontrolowanego przez ludzi, aby wygenerować długoterminowe obiekty genetycznej selekcji; może wtedy obejmować wiele pokoleń hybryd, zanim nastąpi krzyżowanie wsteczne – na przykład próba odtworzenia zwierzęcia zbliżonego do prehistorycznego tura . W hodowli polega ona np. na „  włączeniu do genomu wybranej rasy A jednego i tylko jednego korzystnego genu G z rasy B, która jest ponadto mniej produktywna  ” . Odbywa się to zwykle przez pierwszą krzyżówkę A × B , po której następuje seria krzyżówek wstecznych ( krzyżowanie wsteczne ) potomków z genem G, rasy A. Wszyscy ci potomkowie są heterozygotyczni konstrukcyjnie Gg. Markery genetyczne są obecnie używane do lepszego sortowania zwierząt według ich genotypu (w głównym locus , tj. przez wybór hodowców niosących G), a następnie do sortowania hodowców wyposażonych w G, ale najbliższych genetyce typu A.
• Introgresje mogą być mimowolnie powodowane przez ludzi w przypadku przemieszczenia gatunków poza ich terytorium (w tym chwastów ).

Introgresja i bioróżnorodność

Introgresja jest jednym ze źródeł zmienności i różnorodności genetycznej w naturalnych populacjach wszędzie tam, gdzie gatunek sympatyzuje z innym blisko spokrewnionym gatunkiem, z możliwym krzyżowaniem się i istnieją płodne hybrydy.

Przykład adaptacyjnej introgresji: europejska mysz domowa ( Mus musculus domesticus ) nabyła zdolność do opierania się pewnemu rodzajowi pestycydu dzięki genowi, który otrzymała w wyniku hybrydyzacji z innego odległego gatunku myszy ( Mus spretus ).

To może mieć istotny wpływ na dynamikę populacji , populacji genetyki w obszarach, w których mieszkają hybrydy, również będąc źródłem długoterminowego specjacji oraz „adaptacyjna promieniowanie”.

Jest to jedna z głównych przyczyn specjacji i adaptacji „promienistych” w trybie sympatrycznym.

Introgresja jest zjawiskiem wszechobecnym u roślin, zwierząt, a nawet u ludzi. W przypadku człowieka różne teorie i modele dotyczące pierwszych ludzkich migracji stanowią podstawę badań tych introgresji, szczególnie rozwiniętych w najbardziej aktualnej hipotezie hybrydyzacji człowieka archaicznego i współczesnego .

Różnica od prostej hybrydyzacji

Introgresja wytwarza złożoną mieszaninę genów rodzicielskich, podczas gdy prosta hybrydyzacja daje bardziej jednorodną mieszaninę, która w pierwszym pokoleniu jest jednorodną mieszaniną genów obu gatunków rodzicielskich.

Introgresja i ryzyko zanieczyszczenia genetycznego

Jest to na przykład introgresja jednego lub więcej transgenów z rośliny transgenicznej do dzikiego gatunku rodzicielskiego, po udanej hybrydyzacji prowadzącej (celowo lub nie) do zjawiska „  zanieczyszczenia genetycznego  ”.

Inny ważny przykład jest badany przez Arnolda i Bennetta 1993 z gatunkami tęczówki z południowej Luizjany .

Zobacz również

Powiązane artykuły

• Genetyka populacji
• Inżynieria genetyczna
• Hybrydyzacja między archaicznymi i współczesnymi ludźmi

Bibliografia

• Arnold, ML (2007). Ewolucja poprzez wymianę genetyczną . Nowy Jork: Oxford University Press. ( ISBN  0-19922-903-1 ) .
• Anderson, E. 1949. Hybrydyzacja introgresyjna . Wiley, Nowy Jork.
• Décobert, O. (2017). Uzupełnienie inwentarza Carabini du Midi Toulouse (Coleoptera, Carabidae) - Carnets natures, 2017, tom. 4: 33-38 (ISSN 2427-6111) https://carnetsnatures.fr/volume4/carabidae-decobert.pdf
• Eyal Friedman i in., Zooming in a ilościowej cechy plonowania pomidora przy użyciu introgresji międzygatunkowych , Science vol.305 pag.1786-1798 (2004)
• Rieseberg, LH i Wendel, JF (1993). Introgresja i jej konsekwencje u roślin . W: Harrison, RG (red.) Hybrid Zones and Evolutionary Process, s. 70-109. Oxford University Press, Nowy Jork. ( ISBN  978-0195069174 )
• Martinsen, GD, TGWhitham, RJ Turek i P. Keim. 2001. Populacje hybrydowe selektywnie filtrują introgresję genów między gatunkami . Ewolucja 55: 1325-1335.

Uwagi i referencje

1. Wielojęzyczny Glosariusz Leśnych Zasobów Genetycznych (FAO, IUFRO), konsultowany 14.07.2011 r. oraz Glosariusz. Środowisko Kanada , konsultacja 2011-07-14
2. Hillel J., Schaap T., Haberfeld A., Jeffreys AJ, Plotzky Y., Cahaner A., ​​​​Lavi U., 1990 Odcisk palca DNA zastosowany do programów hodowli introgresji genów . Genetyka 124: 783-789.
3. Soller M., Plotkin-hazan J., 1977. Zastosowanie alleli markerowych do introgresji sprzężonych alleli ilościowych . Teoria. Zał. Miotła. 51:133-137.
4. F. SZPITAL, JM. ELSEN, introgresja genów wspomagana przez markery  ; INRA Prod. Anim., 1992, wydanie specjalne „Genetyka ilościowa”, 299-302. ( Podsumowanie ).
5. Annie Orth, Khalid Belkhir, Janice Britton-Davidian, Pierre Boursot, Touria Benazzou, François Bonhomme, „  Naturalna hybrydyzacja między dwoma sympatrycznymi gatunkami myszy Mus musculus domesticus L. i Mus spretus Lataste  ”, Comptes Rendus Biologies ,2008( przeczytaj online )
6. Maxime Lambert, „  Genetyka: myszy hybrydowe niewrażliwe na truciznę  ”, maxisciences ,2011( przeczytaj online )
7. Grant, PR, Grant, BR & Petren, K. (2005). „Hybrydyzacja w niedawnej przeszłości”. Amerykański przyrodnik 166: 56–67. ( Podsumowanie ) na temat amerykańskiego przyrodnika)
8. Dowling, TE i Secor, CL (1997). Rola hybrydyzacji i introgresji w różnicowaniu zwierząt . Przegląd roczny Ekologia i systematyka 28: 593-619.
9. Bullini, L. 1994. Pochodzenie i ewolucja hybrydowych gatunków zwierząt . Trendy w ekologii i ewolucji 9: 422–426.
10. Holliday, TW (2003). Koncepcje gatunkowe, siatkowanie i ewolucja człowieka . Aktualna antropologia 44: 653–673.
11. (w) RE Green , J. Krause , AW Briggs i T. Maricic , „  Sekwencja szkicu genomu neandertalskiego  ” , Science , tom.  328 n O  5979,7 maja 2010, s.  710-722 ( ISSN  0036-8075 i 1095-9203 , PMID  20448178 , PMCID  PMC5100745 , DOI  10.1126 / science.1188021 , czytaj online , dostęp 5 października 2020 )
12. Arnold, ML i Bennett, BD (1993). Naturalna hybrydyzacja irysów z Luizjany: zmienność genetyczna i uwarunkowania ekologiczne . W: Harrison, RG (red.) Hybrid Zones and Evolutionary Process, s. 115-139. Oxford University Press, Nowy Jork. ( ISBN  978-0195069174 ) ([Streszczenie])