La méiose est une division spécialisée des cellules eucaryotes qui génère des gamètes haploïdes :spermatozoïdes chez les mâles et œufs chez les femelles. Chaque gamète porte 23 chromosomes, soit la moitié des 46 diploïdes trouvés dans les cellules somatiques.
La reproduction sexuée préserve la diversité génétique, qui protège les populations contre les menaces environnementales. En mélangeant l'ADN des deux parents, la méiose garantit que chaque gamète est unique.
La méiose commence comme la mitose :46 chromosomes répliqués (chromatides sœurs appariées) sont présents. La mitose se termine en une seule division, produisant deux cellules diploïdes identiques. La méiose, confinée aux gonades, nécessite deux divisions consécutives :méiose I et méiose II, produisant quatre cellules filles haploïdes.
Après la première division, 92 chromatides deviennent 46; après la seconde, chaque cellule contient 23 chromosomes. La méiose I est distincte car elle sépare les chromosomes homologues, tandis que la méiose II ressemble à la mitose en séparant les chromatides sœurs.
Deux événements critiques caractérisent la méiose I :
La Prophase I se déroule en cinq sous-étapes :
Lors du croisement, des segments d'ADN sont échangés entre chromosomes homologues au niveau de sites appelés chiasmas. En moyenne, 2 à 3 croisements se produisent par paire de chromosomes, augmentant considérablement la variation génétique.
Les bivalents s’alignent à l’équateur de la cellule. Chaque côté reçoit la moitié maternelle ou paternelle de chaque paire, un processus aléatoire donnant 2 23 (≈8,4 millions) combinaisons de gamètes possibles. Lorsqu'un gamète fusionne avec un autre, la diversité théorique atteint environ 70 000 milliards de zygotes uniques, soit plus de dix mille fois la population actuelle de la Terre.
Les chromosomes homologues se séparent et migrent vers des pôles opposés, poussés par les microtubules. Les cohésines qui liaient les chromatides ensemble sont dégradées, permettant la séparation.
Les chromosomes atteignent les pôles, de nouveaux noyaux se forment et la cytokinèse divise la cellule en deux filles diploïdes. Chacune contient désormais la moitié du nombre de chromatides, ouvrant la voie à la méiose II, qui divisera les chromatides sœurs pour produire les gamètes haploïdes finaux.
