Glossaire de génétique végétale
Les définitions qui suivent sont des tentatives de notre part qui seront revues au fur et à mesure de leur compréhension plus précise.
En nous incitant à découvrir pourquoi et comment elles existaient, les couleurs des fleurs nous ont révélé que deux grands groupes de gènes floraux jouaient un rôle important dans leur genèse :
- un groupe de gènes codant pour les protéines nécessaires à la synthèse de leurs pigments
- un autre groupe codant pour des protéines régulant et contrôlant la localisation, le type et la quantité de ces mêmes pigments.
Génétique
un mot suggéré, en 1905, par William Bateson (1861-1926)
Moi et les autres : initiation à la génétique d'Albert Jacquard, Paris, Points, 2009
GÉNÉTIQUE et ÉVOLUTION (avec Kahoot ! pour apprendre)
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
A  | |
| Adénine | |
|---|---|
| Présente dans les nucléotides, c'est une des bases azotées constituant l'ADN et l'ARN. Les autres bases sont la cytosine, la guanine et la thymine, cette dernière remplacée par l'uracile dans l'ARN. | |
| ADN | |
| Acide désoxyribonucléique. L'ADN est une très longue molécule, support de l'information génétique, divisée en séquences pour pouvoir être étudiée. Dans une cellule végétale cette molécule se trouve non seulement dans son noyau (formant le génome nucléaire), mais également dans ses mitochondries et ses chloroplastes (formant des génomes mitochondrial et chloroplastique). Cette longue macromolécule, constituée de deux brins, présente dans toutes les cellules vivantes, renferme l'ensemble des informations nécessaires au développement et au fonctionnement d'un organisme grâce aux bases azotées de ses nucléotides. Il est à noter que l'ADN d'herbier est susceptible d'être dégradé. Pour en savoir plus : Retour aux bases de la biologie des plantes. L'ADN. Dans les mitochondries et les chloroplastes, l'ADN est circulaire. |
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| ADNe | |
| ADN environnemental. Un outil utilisé dans les sédiments dès 1987 par Andrew Ogram et dans des échantillons d'eau en 2008 par Gentile Francesco Ficerola. |
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| ADNr | |
| ADN recombinant. Une technique de la Biologie de synthèse (dont certaines de ses "aventures" ont fait l'objet d'une BD) apparue dans les années 1970, désormais plutôt nommée Génie génétique. | |
| Albumen | |
| Tissu de réserve des graines de plantes à fleurs dans lequel est plongé un embryon. C'est un tissu triploide, c'est-à-dire possédant trois lots de chromosomes homologues puisqu'il provient d'une double fécondation (contrairement à l'endosperme des Gymnospermes). | |
| Allèle | |
| Abréviation des mots gène allélomorphe, gène pouvant se présenter sous plusieurs formes. | |
| ARN | |
Acide ribonucléique. Il existe plusieurs types d'ARN :
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B |
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| Base | |
| Molécule pouvant capter un ou plusieurs protons lorsqu'elle est en solution dans l'eau. | |
| Base azotée | |
| Molécule ne se présentant jamais seule car ayant besoin des autres pour constituer l'information génétique. Elles portent plusieurs noms : bases nucléiques, bases nucléotidiques, nucléobases. |
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C |
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| Chromatine | |
| Ensemble constitué de l'ADN et des protéines qui lui sont associées. C'est donc le constituant principal des chromosomes eucaryotes. | |
| Chromosome | |
| Structure constituée d'une molécule d'ADN et de protéines associées, donc de chromatine. C'est l'ensemble des chromosomes qui porte le génome, chaque chromosome portant un nombre variable de gènes. Cet ensemble est constitué d'un nombre variable de paires de chromosomes chez les végétaux. Contrairement aux êtres humains dont chaque cellule possède 46 chromosomes organisés en 23 paires (soit 22 paires d'autosomes, et une paire de chromosomes sexuels XX pour une femme et XY pour un homme), les végétaux présentent des structures très diverses, de tailles variables, possédant de 20 000 à 40 000 gènes et un nombre de chromosomes variable également. |
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| Ciseaux génétiques | |
| Technologies coupant l’ADN de façon précise sans laisser la moindre trace artificielle dans le reste du génome. Ces ciseaux génétiques permettent de modifier les caractéristiques d’un gène, d'introduire ou de supprimer un gène et ainsi changer les propriétés d’une plante plus rapidement que les croisements successifs réalisés par les agriculteurs pendant de longues périodes pour essayer d’obtenir le même résultat. Cependant l'utilisation de Crispr-CAS9 (CAS9 étant une enzyme spécialisée), cette paire de ciseaux moléculaire et donc génétique, s’avère difficile en amélioration des plantes et nécessite encore beaucoup de recherches malgré son apparition datant de 2012 sous le nom de Clustered, regularly interspaced short palindromic repeats-Cas9. |
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| Code génétique | |
| C'est un ensemble de règles permettant de traduire les informations contenues dans le génome des cellules vivantes afin de synthétiser les protéines. | |
| Codon | |
Un codon est un groupe de trois nucléotides successifs correspondant à un acide aminé sur une molécule d'ARNm. Les codons s'enchaînent les uns après les autres
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| Cytosine | |
| Une des bases azotées constituant l'ADN et l'ARN. | |
| Cytotype | |
Le cytotype est une caractéristique propre à une cellule mais les organismes d'une même espèce peuvent avoir des cytotypes différents selon ce qu'on observe :
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D | |
| Délétion | |
| Retrait de fragments (nucléotides ou gènes entiers) d'un génome entrainant une mutation. | |
E | |
| Épigénétique | |
| L'épigénétique par Andràs Pàldi (2018) |
L'épigénétique, une hérédité non génétique : celle des caractères acquis ? |
| Maintien de l’intégrité du génome et de l’épigénome chez les plantes - Planet-Vie (2022) | |
| Épissage | |
| Cf. Wikipedia | |
F | |
| Fardeau génétique | |
| Ensemble des allèles récessifs défavorables portés par les individus d’une population de plantes allogames (celles qui privilégient la fécondation croisée) et qui sont masqués à l’état hétérozygote. | |
G | |
| Gène | |
| Plus petite portion d'un génome codant un caractère précis transmissible à une descendance. | |
| Gènes de novo | |
| Gènes codant des protéines issus de séquences initialement non codantes dont la probabilité d'émergence chez les Eucaryotes fait désormais partie des recherches scientifiques. Alors qu'en 2017 des temps de divergence très courts et le manque de données génomiques de haute qualité pour déterminer précisément cette émergence tendaient à faire prendre cette réalité pour une fiction. | |
| Génétique | |
| Étude spécifique de certains gènes, donc de certaines "phrases". | |
L'Histoire de la Génétique
et celle de la Biologie moléculaire végétale selon | |
La Génétique mendélienne Remarques concernant la vidéo ci-dessus qui permet de s'initier facilement à la génétique : 1/ Les fleurs des pois (Pisum sativum) étant cléistogames, leur fécondation est principalement autogame avec moins de 1 % d'allofécondation grâce à des abeilles solitaires du genre Mégachile. 2/ Le terme allélomorphe (désormais abrégé en allèle et que Mendel nommait facteur) a été mentionné pour la première fois par les généticiens anglais William Bateson (1861-1926) et Edith Rebecca Saunders (1865–1945) dans un rapport publié en 1902 intitulé The facts of Heredity in the light of Mendel's Discovery. 3/ C'est le botaniste danois Wilhelm Ludwig Johannsen (1857-1927) qui --après avoir étudié en 1903, avec des haricots, l'hérédité dans les populations et les lignées pures (Erblichkeit in Populationen und in reinen Linien)-- a forgé le mot génotype dans un article publié en 1909, puis le mot phénotype dans un article intitulé "The Genotype Conception of Heredity" publié en 1911 dans The American Naturalist, volume XLV, pp. 129-159. | |
| Génome | |
| Le génome de tous les organismes vivants, sauf celui de certains virus, est leur plan détaillé complet s’écrivant à l’aide des quatre lettres composant l’ADN. Ces 4 lettres sont A T G C. Ces lettres sont des bases azotées dont deux sont puriques (adénine et guanine), plus lourdes que les deux autres qui sont dites pyrimidiques (thymine et cytosine). Elles forment des "mots", puis des "phrases" (qui sont les gènes) désormais séquencées par des techniques routinières. |
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| Génome synthétique | |
| De 2007 à 2012, à partir du génome d'une bactérie nommée Mycoplasma genitalium, une équipe de scientifiques de l'Institut J. Craig Venter a construit un ADN synthétique puis un organisme entier dont le génome synthétique nommé Mycoplasma laboratorium, ouvrant la voie à ce qui se nomme désormais la rétrosynthèse. Depuis lors, la génomique synthétique commercialise de courts segments d’ADN comme des gènes uniques, par exemple, mais n'arrive pas encore à produire des génomes entiers. |
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| Génomique | |
| En la comparant à la grammaire d'une langue, la génomique cherche à donner un sens à des "mots" qui ne font pas partie des "phrases". La génomique végétale est donc la discipline scientifique qui étudie le fonctionnement d’un végétal à l’échelle de ses génomes entiers afin de mieux le comprendre et d’exploiter certaines propriétés de ses ADN dans différents domaines. | |
La Génomique végétale Étude du génome, support moléculaire La génomique vététale tentent de décrypter les génomes, c'est-à-dire les plans détaillés complets des organismes considérés comme végétaux, par l'analyse de leurs gènes (nucléaires, chloroplastiques et mitochondriaux, le génome mitochondrial étant différent du génome nucléaîre et du génome chloroplastique), mais aussi celle des parties de leur ADN existant entre leurs gènes, encore très peu connues. Ses unités de mesure :
La cellule végétale et ses trois génomes différents
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| Guanine | |
| Une des bases azotées constituant l'ADN et l'ARN. | |
M | |
| Mutation | |
| Modification de l’information génétique contenue dans l’ADN. | |
N | |
| NTG | |
| Nouvelles technologies génomiques, également nommées technologies de réécriture du génome car elles en modifient des zones précises. Des technologies utilisées pour sélectionner des plantes (des animaux ou des micro-organismes) en modifiant leur matériel génétique afin d'obtenir des variétés plus résistantes à leur environnement biologique ou climatique. Elles utilisent des outils comme CRISPR-Cas9, un outil utilisant des nucléases dont des nucléases à doigts de zinc, ou des outils utilisant des oligonucléotides pour la cisgénèse et l’intragénèse dirigées. Les OGM qu'elles permettent d'obtenir porte le nom d'OGM/NTG et leur nouveau statut juridique, qui entrera en vigueur en 2028, va les différencier de OGM en permettant leur commercialisation dans l’UE sans autorisation, sans évaluation des risques, sans étiquette (sauf sur les lots de semences) et sans publication de méthodes permettant de les détecter et les identifier. |
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| Nucléotides | |
| Molécules organiques formant les acides nucléiques que sont l'ADN et l'ARN, constituées d'un sucre (désoxyribose et ribose) avec une base azotée variable (purine ou pyrimidine) et une liaison phosphodiester. | |
O | |
| OGM | |
| Organisme, c'est-à-dire toute entité biologique capable de se reproduire ou de transférer du matériel génétique, dont le matériel génétique a été modifié d’une manière qui ne s’effectue pas naturellement par multiplication et/ou par recombinaison naturelle, excluant, dans ce cas, les êtres humains (jusqu'à quand ?) et pouvant être disséminé dans l'environnement volontairement et désormais différemment des OGM/NTG. | |
P | |
| Phytogénétique | |
| Pendant longtemps ce mot a signifié "amélioration des plantes". C'est d'ailleurs le 31 juillet 1906, lors de la 3e Conférence internationale sur l'Hybridation des plantes que le mot génétique, forgé par William Bateson (1861-1926) qui avait assisté à la première Conférence sur le même sujet, est accepté en tant que nouvelle discipline. |
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T | |
| Thymine | |
| Une des bases azotées constituant l'ADN et l'ARN. |
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| Transcriptome | |
| Représentation de l’ensemble des ARN présents dans une cellule à un instant donné. |
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A
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L
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