Coccinelles

Thème I : La Terre, la vie et l’organisation, l’évolution du vivant.

Partie B-Biodiversité et étapes de l’évolution

CHAPITRE 1 : LES ECHELLES DE LA BIODIVERSITE

Merci à S. Varaire

Tout le monde connait la coccinelle Coccinella septempunctata, une grande habituée de nos jardins...

Mais connaissez-vous les coccinelles arlequins ? La coccinelle arlequin (Harmonia axyridis) présente une grande diversité de phénotypes (= ensemble des caractères observables) au niveau de l’ornementation de ses élytres (ailes antérieures durcies qui recouvrent les ailes postérieures). Il en existe 200 différentes. Il s'agit d'un bon exemple de diversité des êtres vivants...

Le but de ce travail est d'expliquer l’origine de la diversité des phénotypes des individus appartenant à la même espèce :- en étudiant l'origine génétique de la diversité des phénotypes observés. - en déterminant si les coccinelles arlequins sont de la même espèce que Coccinella septempunctata.

La notion d'espèce

Notions de génétique

Séquencer l'ADN

Commencez ici

Faire des croisements

Localiser et inactiver des gènes

Retour à l'intro

Avec des méthodes statistiques, il est possible de connaitre la région approximative d'un chromosome responsable d'un certain caractère (ici les motifs des élytres de la coccinelle).

Les phénotypes correspondent à la couleur et au nombre de points sur les élytres. Les noms des phénotypes sont exprimés en anglais.

Recopiez sur votre fiche séance chaque objectif et prenez des notes résumant vos découvertes

Objectif 1: Déterminer le chromosome et le gène responsable du caractère "ornementation des élytres"

Retour au labo

Avec des méthodes statistiques, il est possible de connaitre la région approximative d'un chromosome responsable d'un certain caractère (ici les motifs des élytres de la coccinelle).

Objectif 1: Déterminer le chromosome et le gène responsable du caractère "ornementation des élytres"

Nous avons identifié une région bien précise du chromosome 4 de la coccinelle arlequin, dont les variations de séquences sont corrélées avec les variations de coloration. Cette région s’étend sur trois gènes : le gène aor, le gène pnr et le gène itr Pour pouvoir trancher entre ces trois gènes, il y a possibilité d’inactiver chaque gène et d’observer les effets sur les caractéristiques de la coccinelle.

Inactiver le gène aor

Objectif 2: Déterminer les différents phénotypes observés et les schématiser sur le document proposé

Inactiver le gène pnr

Inactiver le gène itr

Retour au labo

Avec des méthodes statistiques, il est possible de connaitre la région approximative d'un chromosome responsable d'un certain caractère (ici les motifs des élytres de la coccinelle).

Objectif 1: Déterminer le chromosome et le gène responsable du caractère "ornementation des élytres"

Nous avons identifié une région bien précise du chromosome 4 de la coccinelle arlequin, dont les variations de séquences sont corrélées avec les variations de coloration. Cette région s’étend sur trois gènes : le gène aor, le gène pnr et le gène itr Pour pouvoir trancher entre ces trois gènes, il y a possibilité d’inactiver chaque gène et d’observer les effets sur les caractéristiques de la coccinelle.

Objectif 2: Déterminer les différents phénotypes observés et les schématiser sur le document proposé

Inactiver le gène aor

Inactiver le gène pnr

Inactiver le gène itr

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Expérience d'inactivation du gène aor

Red-nspots

Black-nspots

Black-4spots

Black-2spots

Gène aor actif(expérience témoin)

Gène aor inactif

Refaire une expérience d'inactivation

Red-nspots

Black-nspots

Black-4spots

Black-2spots

Retour au labo

Expérience d'inactivation du gène pnr

Red-nspots

Black-nspots

Black-4spots

Black-2spots

Gène pnr actif(expérience témoin)

Gène pnr inactif

Refaire une expérience d'inactivation

Red-nspots

Black-nspots

Black-4spots

Black-2spots

Retour au labo

Expérience d'inactivation du gène itr

Red-nspots

Black-nspots

Black-4spots

Black-2spots

Gène itr actif(expérience témoin)

Gène itr inactif

Refaire une expérience d'inactivation

Red-nspots

Black-nspots

Black-4spots

Black-2spots

Retour au labo

Objectif 3: Déterminer les allèles responsables de la diversité des phénotypes et identifier les variations au niveau des nucléotides des allèles

Bienvenue dans votre séquenceur ADN

Entrez le chiffre correspondant au chromosome concerné par le séquencage.

Compléter le schéma des coccinelles au fur et à mesure

Retour au labo

Bienvenue dans votre séquenceur ADN

ERREUR : Veuillez recommencer ! Entrez le chiffre correspondant au chromosome concerné par le séquencage.

Retour au labo

Bienvenue dans votre séquenceur ADN

ERREUR : Veuillez recommencer ! Entrez le chiffre correspondant au chromosome concerné par le séquencage.

Retour au labo

Bienvenue dans votre séquenceur ADN

Maintenant, indiquez le nom du gène (trois lettres) que vous voulez séquencer

x__

Recommencer le séquencage

Retour au labo

Bienvenue dans votre séquenceur ADN

Maintenant, indiquez le nom du gène (trois lettres) que vous voulez séquencer

xx_

Recommencer le séquencage

Retour au labo

Bienvenue dans votre séquenceur ADN

Maintenant, indiquez le nom du gène (trois lettres) que vous voulez séquencer

___

Retour au labo

Bienvenue dans votre séquenceur ADN

Maintenant, indiquez le nom du gène (trois lettres) que vous voulez séquencer

x__

Recommencer le séquencage

Retour au labo

Bienvenue dans votre séquenceur ADN

Maintenant, indiquez le nom du gène (trois lettres) que vous voulez séquencer

xx_

Recommencer le séquencage

Retour au labo

Réalisez une capture d'écran de la comparaison des allèles, du tableau comparatif et de l'arbre phylogénétique

La séquence d'ADN demandée a bien été séquencée.Il existe 4 versions (allèles) de ce gène pnr ("pannier"): hsp : allèle trouvé chez Black-4spots hA : allèle trouvé chez Black-nspots hC : allèle trouvé chez Black-2spots h : allèle trouvé chez Red-nspots Utiliser le logiciel Geniegen2 (en ligne) pour comparer les séquences des différents allèles. Cliquer ICI pour accèder au comparateur de séquences. Comparer les différentes séquences par alignement de séquences (onglet "Actions") Puis afficher le tableau de comparaison.

Compléter le schéma des coccinnelles au fur et à mesure

Retour au labo

Bienvenue dans votre séquenceur ADN

ERREUR : ce n'est pas le bon gène

Recommencer le séquencage

Retour au labo

Faire vérifier le schéma complété pour obtenir le mot de passe

Introduire le mot de passe

Sélectionnez les coccinelles que vous voulez croiser...

Objectif 4: Définir la notion d'espèce

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Retour au labo

Lorsque vous aurez terminé les croisements, cliquez sur l'icone pour recopier le cours

Cours

Sélectionnez une deuxième coccinelle...

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

Pas de croisement possible

Sélectionnez une deuxième coccinelle...

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

Pas de croisement possible

Sélectionnez une deuxième coccinelle...

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

Pas de croisement possible

Sélectionnez une deuxième coccinelle...

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

Pas de croisement possible

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

Pas de croisement possible

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

Pas de croisement possible

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

Pas de croisement possible

Sélectionnez une deuxième coccinelle...

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

Pas de croisement possible

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

ArlequinBlack-nspots

ArlequinBlack-2spots

ArlequinBlack-4spots

ArlequinRed-nspots

Coccinella septempunctata

Autre croisement

Retour au labo

coccinelle pouvant se reproduire et avoir une descendance fertile

Après avoir défini la notion d'espèce, venir chercher le mot de passe

Introduire le mot de passe