La place Punnett C'est un outil clé dans le domaine de la génétique pour représenter graphiquement les combinaisons génétiques possibles de la progéniture. Il a été conçu par Reginald Crundall Punnett en 1905 et est encore utilisé aujourd'hui par les généticiens et les biologistes pour calculer des probabilités spécifiques dans les croisements d'allèles.
Ce diagramme mathématique simplifie la compréhension de la manière dont les allèles des deux parents peuvent se combiner dans leur progéniture. Le tableau croisera les gamètes des deux parents, fournissant à la fois les génotypes et les phénotypes de la progéniture.
Comment fonctionne le carré Punnett
Le carré de Punnett exprime les résultats possibles de combinaisons entre allèles dominants et récessifs. Les allèles dominants sont représentés par des lettres majuscules, tandis que les allèles récessifs sont représentés par des lettres minuscules.
L'outil est particulièrement utile lors de l'application du Les lois de Mendel pour observer comment les traits sont hérités d'une génération à l'autre. Les gamètes d'un parent contiennent une copie de chaque allèle, et en les combinant avec les gamètes de l'autre parent, on peut calculer les proportions des génotypes et, dans certains cas, le phénotype résultant.
Les lois de Mendel appliquées à la place Punnett
Les lois de Gregor Mendel Ils occupent une place centrale dans l’usage du square Punnett. Ceux-ci sont essentiels pour comprendre comment les allèles dominants et récessifs se combinent et comment les traits sont répartis parmi la progéniture. Ces lois sont :
- Loi de domination : déclare que lorsqu’un allèle dominant est présent, il éclipsera l’allèle récessif, s’exprimant dans le phénotype.
- Loi de ségrégation : Les allèles d'un trait se séparent lors de la formation des gamètes, ce qui signifie que chaque gamète ne porte qu'un seul allèle pour chaque trait.
- Loi de distribution indépendante : les allèles de différents gènes sont répartis indépendamment entre les gamètes, à moins que les gènes ne soient liés (sur le même chromosome).
Construire une place Punnett
Créer un carré Punnett est simple et suit une étape de base par étape. Premièrement, cela représente un carré divisé en quatre sous-carrés égaux. Les allèles d’un parent sont placés le long de l’axe supérieur et ceux de l’autre parent sont placés le long de la colonne de gauche. À partir de là, les cellules internes sont remplies en combinant les allèles correspondants des lignes et des colonnes.
Un exemple classique serait le croisement de deux individus ayant un génotype hétérozygote pour un caractère simple, comme la couleur des cheveux (Ff). Dans ce cas, le carré de Punnett montrera les combinaisons suivantes : FF, Ff, Ff et ff, avec un rapport de 3 : 1 pour le phénotype dominant par rapport au phénotype récessif.
Quelques phénomènes génétiques au-delà du carré Punnett
Il faut tenir compte du fait que le carré de Punnett, bien que très utile, présente des limites. Il existe des dynamiques génétiques plus complexes qui ne sont pas facilement décrites par cet outil, comme co-dominance et la héritage polygénique. Dans le cas de codominance, les deux allèles sont exprimés simultanément, tandis que l'héritage polygénique implique que plusieurs gènes influencent un seul trait.
Exemple de croisement dihybride
Le carré de Punnett peut être étendu pour étudier des croisements plus complexes, tels que les dihybrides, où deux caractères sont hérités simultanément. Dans ce cas, un carré de Punnett de 16 cellules sera nécessaire au lieu de seulement 4.
Considérons le cas classique de Mendel dans lequel nous combinons les formes et les couleurs des pois : où R C'est l'allèle dominant pour la forme arrondie, r C'est l'allèle récessif de la forme rugueuse, Y C'est l'allèle dominant de la couleur jaune, et y Elle est récessive pour la couleur verte.
Chaque plante mère RrYy peut produire les gamètes suivants : RY, Ry, rY, ry. En croisant ces gamètes dans un carré de Punnett, on obtient un rapport final de 9:3:3:1, ce qui reflète que 9 pois sur 16 seront ronds et jaunes, 3 seront ronds et verts, 3 seront ridés et jaunes. , et 1 Ce sera rugueux et vert.
Ce type d'analyse est essentiel pour comprendre des croisements plus complexes et les probabilités d'obtenir certaines descendances lorsque plusieurs caractères sont impliqués simultanément.
Interprétation des résultats
Une fois le croisement effectué et le carré de Punnett complété, nous pouvons interpréter les résultats. Les cellules du tableau nous offrent une représentation de toutes les combinaisons possibles de génotypes dans la progéniture. A partir de là, nous pouvons calculer les probabilités :
- Si la boîte comporte quatre cellules, chacune représente une chance de 25 %.
- Si la case comporte seize cellules, chaque cellule représente 6,25%
Le carré de Punnett peut également nous aider à prédire l'apparition de maladies héréditaires pour lesquelles les génotypes récessifs peuvent représenter un risque. Si le génotype récessif est associé à une maladie, le tableau vous permet de déterminer combien de descendants sont susceptibles d'être porteurs de cette maladie ou de présenter des symptômes.
Applications du carré Punnett
Cet outil simple est très utile dans diverses disciplines :
- Dans l'enseignement de la biologie au niveau scolaire et universitaire pour expliquer les bases génétiques.
- Dans la recherche médicale pour évaluer le risque héréditaire de maladies génétiques.
- En sciences agricoles, pour améliorer les cultures en sélectionnant des combinaisons génétiques favorables.
Malgré son apparente simplicité, le carré de Punnett est un outil puissant qui permet aux biologistes et aux généticiens de faire des calculs précis sur la probabilité d'héritage génétique. Cette méthode de base est toujours valable et constitue une base solide pour l'analyse génétique de Mendel jusqu'à nos jours.