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Avant que l’ADN ne soit identifié comme le modèle de la vie, le moine d’Europe centrale Gregor Mendel utilisait des plants de pois pour découvrir les principes qui régissent l’héritage. En observant la progéniture de croisements soigneusement conçus, il a établi les concepts de dominance et de récessivité qui sous-tendent encore la génétique moderne.

Gènes et phénotypes

En génétique mendélienne, chaque trait observable, comme la couleur des fleurs, la longueur de la tige ou la forme des graines, est contrôlé par une paire de gènes, un hérité de chaque parent. Des variations dans ces traits surviennent lorsque les individus portent différentes versions du même gène, appelées allèles. Par exemple, les pois de Mendel présentaient des graines rondes ou ridées. Les plantes véritablement reproductrices ont produit une progéniture partageant toutes la même forme de graine, confirmant qu'elles portaient des allèles identiques.

Masquer le récessif

Mendel a remarqué que certaines plantes à graines rondes, lorsqu'elles s'autogament, produisaient un mélange de graines rondes et ridées. En revanche, les plantes ridées autogames n’ont jamais produit de graines rondes. Il en déduisit que les plantes rondes étaient soit homozygotes (deux allèles dominants), soit hétérozygotes (un allèle dominant et un allèle récessif). L’allèle ridé récessif était caché, ou « masqué », par l’allèle rond dominant. Les plantes ridées véritablement reproductrices étaient donc homozygotes récessives. Cette observation a conduit Mendel à qualifier le rond de trait dominant et les rides de trait récessif.

Effectuer un test croisé

Pour déterminer si une plante à graines rondes inconnue était homozygote ou hétérozygote, Mendel a conçu le croisement test. Il a croisé la plante inconnue avec une plante homozygote récessive (ridée) connue. Parce que chaque progéniture hérite d'un allèle de chaque parent, tous les descendants étaient assurés de recevoir un allèle récessif du parent ridé.

Rapports génotypiques et interprétation

Deux scénarios sont sortis de la croix :

• Si la plante inconnue était homozygote dominante, chaque progéniture recevait un allèle dominant et toutes les graines apparaissaient rondes.
• Si la plante inconnue était hétérozygote, la moitié de la progéniture recevait l'allèle récessif du parent inconnu, produisant un rapport de 1 : 1 entre les graines rondes et les graines ridées.

Ces ratios observables ont permis à Mendel de déduire le génotype caché de la plante inconnue et ont révélé les mécanismes sous-jacents de l'hérédité.

Grâce à cette expérience élégante, Mendel a jeté les bases de la génétique, montrant que les traits suivent des modèles prévisibles qui peuvent être décodés par de simples tests de croisement.