La puissance de la séquence!
Pour déchiffrer l’ADN, il faut absolument lire l’ordre des lettres qui le compose. C’est le séquençage. Cet enchaînement de lettres est précisément ce qui varie d’une espèce à l’autre et d’un individu à l’autre.
À toi de jouer!
Mélange les 4 lettres de l’ADN pour produire les 24 combinaisons possibles. Chaque séquence produite dévoile un nouvel organisme vivant.
En apprendre plus sur les particularités génomiques des organismes vivants choisis :
Il existe deux sortes de mélanine, l’eumélanine qui a une couleur du brun au noir et la phéomélanine qui a une couleur du rouge au rose. Les personnes rousses ont une mutation du gène MC1R qui leur fait produire plus de phéomélanine que d’eumélanine, leurs cheveux sont donc roux. C’est un gène récessif. Pour que l’enfant soit roux, il faut que ses deux parents biologiques lui transmettent chacun une copie du gène récessif. Le gène MC1R est situé sur le chromosome 16.
Les personnes qui ont la peau plus foncée produisent plus de mélanine que les personnes qui ont la peau plus claire. Ceci est déterminé génétiquement.
Le rôle de la mélanine est de protéger notre ADN contre les dommages causés par le soleil (rayons UV). Un haut taux de mélanine permet de mieux protéger l’ADN des cellules de la peau des dommages moléculaires dus aux UV.
Les particules alpha et bêta, de même que les rayons X, sont capables de modifier une molécule d’ADN de l’une des trois façons suivantes, en causant :
- Un changement dans la structure chimique des bases
- Un bris du squelette sucre-phosphate
- Une rupture des liaisons hydrogène connectant les paires de bases
Sources :
Effets du rayonnement sur les cellules et l’ADN – Parlons sciences
Les personnes intolérantes au lactose ne produisent pas ou peu de lactase, l’enzyme capable de digérer le lactose. Généralement, tous les individus produisent de la lactase à la naissance, cependant, certaines personnes perdent cette habilité en vieillissant. C’est le gène LCT qui détermine si un individu produira de la lactase toute sa vie ou non. L’allèle qui code pour la production de lactase est dominant.
Source : Full article: Lactose intolerance: diagnosis, genetic, and clinical factors
Le vitiligo est une perte des mélanocytes de la peau qui entraîne une dépigmentation de zones cutanées de différentes tailles. La cause reste inconnue, mais des facteurs génétiques et auto-immuns sont probables.
Source : Vitiligo – Troubles dermatologiques – Édition professionnelle du Manuel Merck)
Les cheveux peuvent avoir différentes textures et formes. Différents gènes, dont le gène EDAR, sont impliqués dans les variations entre les types de cheveux. On pense aussi que les cheveux bouclés ont peut-être joué un rôle dans l’évolution, car ils protègent plus le crane du soleil que les cheveux lisses!
« Gène EDAR mis en lumière : (…), la forme des cheveux a été évaluée sur une simple échelle à quatre points (raides, ondulés, bouclés ou crépus) et a été trouvée associée à une variation polymorphique dans des gènes associés aux boucles connus (EDAR, trichohyaline) et à un gène encore non décrit, membre de la famille des protéases sériques S1 53a (PRSS53). »
Source :
Les cheveux bouclés auraient-ils joué un rôle dans l’évolution humaine ? | National Geographic
Au bout des chromosomes il y a les télomères. Ces séquences d’ADN répétitives ne contiennent pas de gènes : elles sont là pour préserver l’intégrité de notre patrimoine génétique. Chaque fois qu’une cellule recopie son ADN avant de se diviser, elle perd un petit bout de télomère. Ce sont eux qui vont s’abîmer en premier lorsque nous sommes soumis à des rayons UV, des radiations, etc. Au fur et à mesure de notre vie, nos télomères raccourcissent. Ils sont ainsi plus courts chez les personnes âgées qui deviennent donc plus vulnérables à certaines maladies.
Source : Ça (s’)use, ça use : C’est quoi les télomères ? · Inserm, La science pour la santé
Les jumeaux monozygotes partagent initialement le même ADN. Cependant, les mutations qui surviendront au cours de leur vie, ainsi que les modifications épigénétiques, (modification de l’ADN due à l’environnement) ne sont pas forcément les mêmes pour les deux individus. L’ADN de deux jumeaux identiques diffère donc de plus en plus au cours de leurs vies.
Les jumeaux monozygotes sont très utiles pour la recherche scientifique. En effet, on peut savoir ce qui est déterminé ou non par l’ADN en comparant les goûts et les habitudes de deux personnes partageant le même code génétique.
On a comparé l’ADN d’un astronaute parti un an dans l’espace avec celui de son frère jumeau resté sur Terre. Ceci a permis de déterminer les modifications de l’ADN dues à un voyage prolongé dans l’espace.
Source : Les vrais jumeaux peuvent devenir de « faux jumeaux » avec le temps | National Geographic
L’albinisme est une maladie héréditaire rare caractérisée par peu ou pas de production de mélanine, un pigment de la peau. La peau, les cheveux et les yeux sont touchés, ou parfois seulement les yeux.
C’est une maladie génétique qui existe sous plusieurs formes et est due à différents gènes. On connaît 19 gènes impliqués dans les différentes formes d’albinismes
Source : Albinisme – Troubles cutanés – Manuels Merck pour le grand public
Nom latin : Pan troglodytes
Les humains partagent 98,8 % de leur ADN avec les chimpanzés et les bonobos. Nous sommes si similaires, parce que nous partageons un ancêtre commun relativement récent.
Statistiques
- 3,5 milliards d’années – Âge de la plus vieille bactérie connue, retrouvée en Australie
- 500 millions d’années – Dernier ancêtre commun entre le poisson et l’humain
- Entre 5 et 7 millions d’années – Dernier ancêtre commun de l’humain et du chimpanzé
- 430 000 ans – Apparition de l’homme de Néandertal
- 40 000 ans – Disparition de l’homme de Néandertal
- Entre 350 000 et 260 000 ans – Apparition d’Homo sapiens
Source : Mi-humain, mi-chimpanzé – Québec Science
Conférence d’Alice Roberts | L’embryon pour étudier les origines de l’humanité | La Presse
Nom latin : Castor canadensis
En 2017, pour le 150e anniversaire du Canada, le génome complet du Castor du Canada a été séquencé.
Les castors résistent très bien au cancer grâce à plusieurs de leurs gènes. Ces derniers sont donc étudiés pour mieux comprendre les mécanismes de défense face au cancer.
Nom latin : Rangifer tarandus caribou
Il n’existe qu’une seule espèce de caribou dans le monde. Au Canada, on compte actuellement quatre sous-espèces de caribou, dont une seule est au Québec : le caribou des bois. Il existe trois écotypes de caribous au Québec. Le caribou forestier, le caribou montagnard et le caribou migrateur. Les écotypes sont des sous-espèces qui se sont adaptées à des environnements différents.
Source : Le caribou | FédéCP, La situation du caribou au Québec | Gouvernement du Québec
Projet financé : Mieux surveiller les populations de caribous grâce à une puce à ADN | GénomeQuébec inc.
Nom latin : Delphinapterus leucas
Génome Québec et Espace pour la vie ont lancé un projet de science citoyenne pour mieux connaître la biodiversité du Saint-Laurent : code Béluga!
Pour participer : code Béluga | GénomeQuébec inc. Les bélugas sont des cétacés tout comme les baleines et les dauphins. Attention, les bélugas ne sont pas des dauphins, mais ils font partie du micro-ordre des odontocètes (cétacés à dents) que les dauphins, les cachalots, les orques, etc.
Nom latin : Acipenser fulvescens
Il existe deux espèces d’esturgeon au Québec, le noir et le jaune. L’esturgeon jaune était moins présent dans les années 70, car on le pêchait beaucoup. Désormais, on trouve plus d’individus.
C’est une espèce qui a un statut : susceptible d’être désignée comme menacée ou vulnérable.
Nom latin : Dreissena polymorpha
C’est une moule d’eau douce originaire de la mer Caspienne. C’est une espèce exotique envahissante que l’on peut détecter avec l’ADN environnemental.
Les espèces exotiques envahissantes sont des espèces qui envahissent un milieu qui n’est pas le leur à l’origine. Ces espèces n’ayant souvent pas de prédateurs, elles se multiplient rapidement et compétitionnent avec les espèces indigènes pour les ressources.
Nom latin : Archilochus colubris
C’est le seul oiseau qui est capable de voler en reculant. Il peut aussi voler en faisant du surplace. Ses ailes peuvent battre jusqu’à 100 fois par seconde et il avance à une vitesse moyenne de 56 km/h!
Source : Le colibri est le seul oiseau capable de battre des ailes… à l’envers | National Geographic
Nom latin : Apis
Les abeilles sont essentielles à la pollinisation. Sans abeilles, les fleurs ne seraient pas pollinisées. Il n’y aurait pas de fécondation et donc pas de fruits.
Un projet financé par Génome Québec pour l’élevage et la sélection génomique d’abeilles mellifères : ApiOmic, l’élevage et la sélection génomique d’abeilles mellifères | GénomeQuébec inc.
Nom latin : Chrysaora pacifica
On connait la version adulte des méduses, mais peu de gens savent qu’elles ont un stade juvénile appelé polype.
Certaines méduses (Turritopsis dohrnii) sont dites immortelles. On les appelle ainsi, car elles sont capables de retourner au stade de polype, un stade embryonnaire de leur développement.
Nom latin : Abies fraseri
La génomique permet de faire un suivi de la santé de nos forêts et de les protéger. Elle permet par exemple de suivre l’avancement des espèces exotiques envahissantes, comme certains insectes ravageurs et d’agir avant qu’ils ne puissent faire trop de dégâts.
Source : La génomique : pour protéger nos forêts contre les ravageurs | GénomeQuébec inc.
Nom latin : Taraxacum officinale
Le saviez-vous? Lorsqu’un pissenlit devient blanc, les filaments que l’on voit s’appellent des pappus. Ceux-ci sont en fait fixés sur les graines de la plante. Lorsqu’il vente, ou que l’on souffle sur les fleurs, les pappus permettent aux graines de flotter dans le vent et d’être disséminées très loin!
Source : 10 faits surprenants sur le pissenlit – Les Débrouillards
Nom latin : Pisum sativum
Ce sont ces plantes qui ont été utilisées par Mendel lors de ses expériences qui ont permis de comprendre les fondements de l’hérédité.
Nom latin : Solanum lycopersicum
Les cultures de tomates sont sensibles à diverses maladies ou agents pathogènes qui peuvent les ravager. C’est notamment le cas du chancre bactérien de la tomate causé par la bactérie Clavibacter michiganensis.
Génome Québec finance actuellement un projet de recherche qui s’intéresse au génome de cette bactérie pour comprendre sa propagation.
Le projet cherche aussi à mieux comprendre et à améliorer un outil de lutte biologique pour lutter contre cette maladie. C’est un outil qui utilise une autre bactérie, Bacillus spp.
Covid-19 (SARS-CoV-2)
Les virus ne sont pas des cellules, mais possèdent du matériel génétique sous forme d’ADN ou d’ARN. Pour se répliquer et se propager, ils doivent exploiter les mécanismes et les ressources de la cellule qu’ils envahissent. On appelle cette dernière la cellule hôte.
Dans le cas des virus à ADN, le génome viral va entrer dans le noyau et fusionner avec l’ADN de la cellule hôte. Le virus prend ensuite le contrôle de la machinerie de la cellule pour produire des protéines virales.
Les virus à ARN, quant à eux, exploitent directement les ribosomes des cellules infectées pour produire les protéines virales.
Les bactéries sont des organismes vivants unicellulaires qui possèdent de l’ADN. On se sert de certaines bactéries pour produire des substances utiles, par exemple, l’insuline.
https://www.genomebc.ca/20-cool-genomics-facts/fact-15-helpful-microorganisms
Nom latin : Cantharellus cibarius
Les champignons sont composés d’une partie visible, le sporophore et une partie souterraine, le mycélium. Ce dernier est beaucoup plus grand et est composé de filaments, appelés les hyphes. Parfois, les cellules des hyphes ne sont pas séparées entre elles et possèdent plusieurs noyaux.
La partie du champignon que l’on a l’habitude de voir et que l’on consomme parfois est le sporophore. Elle sert à la production et à la diffusion de spores, soit à la reproduction.
Sources :
