Comment réaliser un échiquier de Punnett

L'échiquier de Punnett simule la reproduction sexuée de deux organismes dans le but d'étudier le patrimoine génétique que deux parents pourraient passer à leur progéniture. Une fois complet, ce diagramme permet de visualiser toutes les options possibles de la façon dont les bébés pourraient hériter de tel ou tel gène. Il permet aussi de calculer la probabilité pour chaque option. La réalisation de ces tableaux de croisement vous aidera à comprendre les concepts de base de la génétique.

Partie 1

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Réaliser un échiquier de Punnett

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Tracez un tableau de 2 colonnes par 2 rangées. Dessinez un carré et divisez-le en 4 parties égales. Laissez un peu d'espace au-dessus et à gauche de l'échiquier pour y mettre une légende.
- Référez-vous à la section « informations générales » à la fin de cet article si vous avez du mal à suivre les étapes décrites ci-dessous.
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Nommez les allèles concernés. Chaque carré décrit la façon dont différents allèles (variations d'un même gène) peuvent être hérités si deux organismes sexués se reproduisent. Choisissez une lettre pour représenter les allèles. Écrivez l'allèle dominant avec une lettre majuscule et l'allèle récessif avec la même lettre en minuscule. Peu importe la lettre que vous choisissez.
- Par exemple, vous pourriez appeler l'allèle dominant donnant un pelage noir « P » et l'allèle récessif donnant un pelage jaune « p ».
- Si vous ne savez pas lequel des allèles est dominant, utilisez deux lettres différentes pour chacun des allèles.
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Vérifiez le génotype des parents. Il nous faut ensuite connaitre le génotype de chaque parent pour ce caractère en particulier. Chaque parent possède deux allèles (parfois les mêmes) pour un caractère comme c'est le cas dans tous les organismes sexués. Leurs génotypes auront donc deux lettres. Parfois, vous saurez exactement quel est ce génotype. Dans d'autres cas, vous devrez le découvrir en utilisant d'autres informations.
- « Hétérozygote » signifie que le génotype possède deux allèles différents (Pp ^{[1]XSource de recherche}).
- « Homozygote dominant » signifie que le génotype présente deux exemplaires de l'allèle dominant (PP).
- « Homozygote récessif » signifie que le génotype présente deux exemplaires de l'allèle récessif (pp). Tout parent ayant le caractère récessif (c.-à-d. tout parent ayant le pelage jaune) appartient à cette catégorie.
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Mettez une légende indiquant le génotype d'un des parents. Habituellement, c'est la mère qui est choisie, mais n'importe quel des deux parents fera l'affaire ^{[2]XSource de recherche}. Annotez l'un des allèles du parent à côté de la première rangée du tableau. Annotez le deuxième allèle à côté de la deuxième rangée du tableau.
- Par exemple, l'ourse est hétérozygote pour ce qui est de la couleur de son pelage (Pp). Écrivez un « P » à gauche de la première rangée et un « p » à gauche de la deuxième.
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Mettez une légende indiquant le génotype de l'autre parent. Écrivez le génotype du même caractère du second parent au-dessus de chaque colonne. Habituellement, il s'agira du génotype du mâle (ou du père).
- Par exemple, l'ours est homozygote récessif (pp). Écrivez un « p » au-dessus de chaque colonne.
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Combinez les lettres dans chaque carré. Il est ensuite facile de remplir le reste du tableau. Commencez par le premier carré. Regardez la lettre située à sa gauche et à celle située au-dessus. Écrivez ces deux lettres dans le carré vide. Répétez ce procédé pour les trois autres carrés. Si vous vous retrouvez avec les deux types d'allèles dans un même carré, il est d'usage d'écrire d'abord l'allèle dominant suivi de l'allèle récessif (écrivez « Pp », non pas « pP »).
- Dans notre exemple, le premier carré en haut à gauche du tableau hérite « P » de la mère et « p » du père ce qui donne « Pp ».
- Le carré en haut à droite hérite du « P » de la mère et du « p » du père ce qui donne « Pp ».
- Le carré de gauche de la deuxième rangée hérite un « p » de la part des deux parents ce qui donne « pp ».
- Le carré de droite de la deuxième rangée hérite un « p » de la part des deux parents ce qui donne « pp ».
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Interprétez l'échiquier de Punett. Ce tableau de croisement nous montre la probabilité d'obtenir une progéniture présentant certains allèles. Les allèles des parents peuvent se combiner de quatre façons différentes et chacune d'entre elles est tout aussi probable que les autres. Cela signifie que vous avez 25 % de chance d'obtenir chacune des combinaisons possibles. Cependant, si plus d'un carré présente le même résultat, vous devez les ajouter pour obtenir le pourcentage total de probabilité ^{[3]XSource de recherche}.
- Dans notre exemple, nous avons deux carrés « Pp » (hétérozygote). 25 % + 25 % = 50 % donc chacun des bébés ont 50 % de chance d'hériter de la combinaison d'allèles « Pp ».
- Le résultat des deux autres carrés est « pp » (homozygote). Chaque bébé a donc 50 % de chance d'hériter de cette combinaison.
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Décrivez le phénotype. Les gens sont plus souvent intéressés par les caractéristiques que présenteront les bébés que par leur combinaison de gènes. Lorsque les données sont simples, cela est facile à déterminer grâce à l'échiquier de Punnett. Cela explique pourquoi il est habituellement utilisé pour découvrir ce genre d'informations. Ajoutez le pourcentage de probabilité de chaque carré présentant l'allèle dominant pour connaitre le pourcentage de probabilité total que les bébés héritent de ce caractère dominant. Ajoutez le pourcentage de probabilité de chaque carré présentant deux allèles récessifs pour calculer le pourcentage de probabilité total que les bébés naissent avec ce caractère récessif.
- Dans cet exemple, nous voyons que deux carrés indiquent la présence d'un « P ». Cela signifie que chaque bébé a 50 % de probabilités d'hériter d'un pelage noir. Il y a également deux carrés présentant « pp » ce qui indique que chaque bébé a 50 % de probabilités d'hériter d'un pelage jaune.
- Documentez-vous bien sur le phénotype. Beaucoup de gènes sont plus complexes que l'exemple donné dans cet article. Par exemple, une espèce de fleur peut être rouge lorsqu'elle présente des allèles « RR », blanche si elle hérite des allèles « rr » ou rose si la combinaison est « Rr ». Dans ce cas, l'allèle dominant porte le nom « d'allèle dominant incomplet ^{[4]XSource de recherche} ».
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Partie 2

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Informations générales

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Un gène est un « morceau » du code génétique qui détermine la présence d'un caractère dans un organisme vivant comme la couleur des yeux. Cependant, les yeux peuvent être de couleurs différentes : bleu, marron, etc. Ces variations d'un même gène sont appelées « allèles ».
L'ensemble de vos gènes forme votre « génotype ». Il s'agit de votre ADN en entier. Celui-ci renferme toutes les informations vous concernant et détermine la façon dont vous êtes fait. Votre corps en lui-même et votre comportement définissent votre « phénotype ». Il s'agit du résultat final : il dit qui vous êtes. Votre phénotype englobe non seulement vos gènes, mais aussi votre régime alimentaire, vos blessures potentielles et les expériences que vous avez vécues ^{[5]XSource de recherche}.
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Documentez-vous sur le patrimoine génétique. Chez les organismes qui se reproduisent par l'intermédiaire de relations sexuelles (humains inclus), chacun des parents donne un gène pour chaque caractère. Le bébé hérite donc de gènes provenant de ses deux parents et il peut présenter deux exemplaires du même allèle ou deux allèles différents.
- Un organisme présentant deux exemplaires du même allèle est dit « homozygote » par rapport à ce gène ^{[6]XSource de recherche}.
- Un organisme ayant deux allèles différents est appelé « hétérozygote » par rapport à ce gène.
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Que sont les gènes dominants et les gènes récessifs ? Les gènes les plus simples sont formés de deux allèles : l'un est dominant, l'autre récessif. La variation dominante sera héritée même si l'allèle récessif est lui aussi présent. Les biologistes diraient que les allèles dominants « sont exprimés dans le phénotype ».
- Un organisme présentant un allèle dominant et un allèle récessif est dit « hétérozygote dominant ». Ces organismes sont aussi appelés « porteurs » de l'allèle récessif, car bien qu'ils aient cet allèle, il ne ressort pas dans leur caractère ^{[7]XSource de recherche}.
- Un organisme possédant deux allèles dominants est dit « homozygote dominant ».
- Un organisme possédant deux allèles récessifs est dit « homozygote récessif ».
- Deux allèles appartenant au même gène qui peuvent se combiner pour donner naissance à 3 couleurs différentes sont appelés « dominants incomplets ». Par exemple, les chevaux présentant le gène crème auront une robe rousse s'ils sont « cc », une robe dorée s'ils sont « Cc » ou une robe de couleur crème s'ils sont « CC ».
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Renseignez-vous sur l'utilité des échiquiers de Punnett (ou tableaux de croisement). Le but d'un échiquier de Punnett est de calculer une probabilité. Le fait qu'il y ait 25 % de chance que vous ayez un enfant aux cheveux roux ne signifie pas qu'exactement 25 % de vos enfants auront les cheveux roux. Il s'agit juste d'une estimation. Cependant, dans certaines circonstances, une estimation approximative peut quand même vous être utile.
- Dans le cadre d'un projet de culture sélective qui consiste à développer de nouvelles espèces de plantes. La personne responsable voudra savoir quelles sont les meilleures espèces à combiner pour obtenir le meilleur résultat possible. Ou bien, cela lui permettra de savoir s'il vaut la peine d'essayer de combiner telle espèce avec telle autre.
- Si vous souffrez d'une maladie génétique grave. Une personne affectée par une maladie génétique grave ou porteuse de l'allèle occasionnant un trouble génétique pourra calculer la probabilité qu'elle puisse le passer à ses enfants.
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Conseils

Vous pouvez vous servir de n'importe qu'elle lettre de l'alphabet. Vous n'êtes donc pas tenu d'utiliser un « P » ou un « p ».
Notre code génétique ne contient pas d'informations sur le fait qu'un gène puisse être dominant ou non. Nous observons simplement quel caractère est visible avec seulement un seul exemplaire de celui-ci. Nous appelons l'allèle qui engendre ce caractère « dominant ^{[8]XSource de recherche} ».
Vous pouvez étudier la façon dont deux gènes pourraient se passer d'un organisme à un autre en utilisant un tableau de 4 rangées par 4 colonnes. Attribuez à chacun des parents un code composé de quatre lettres pour indiquer les allèles ^{[9]XSource de recherche}. Vous pouvez même adapter la taille du tableau au nombre de gènes que vous voulez étudier ou à des gènes composés de plus de deux allèles. Cependant, celui-ci pourrait vite devenir très large ^{[10]XSource de recherche}.