Gregor Mendel

Johann Gregor Mendel, moine et botaniste autrichien germanophone, est couramment reconnu comme le père fondateur de la génétique.



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  • Gregor Mendel est un moine tchèque qui, ... Ce rapport de 3 contre 1, Mendel le retrouve en renouvelant l'expérience avec six autres caractères.... (source : abcjeunes)
Gregor Mendel
Naissance 22 juillet 1822
Décès 6 janvier 1884 (à 62 ans)
Nationalité Drapeau: Empire d'Autriche Empire d'Autriche,
puis Drapeau de l'Autriche-Hongrie Autriche-Hongrie
Profession (s) Moine et botaniste

Johann Gregor Mendel (22 juillet 1822 - 6 janvier 1884), moine et botaniste autrichien germanophone, est couramment reconnu comme le père fondateur de la génétique. Il est à l'origine de ce qui est actuellement nommé les lois de Mendel, qui définissent la manière dont les gènes se transmettent de génération en génération.

Biographie

Johann Mendel naît le 20 ou 22 juillet 1822[1] à Heinzendorf (Hynčice, district de Nový Jičín), petit village de Moravie, dans une famille de paysans. Doué pour les études, mais de tendance dépressive qui lui vaudra de multiples indispositions dans la suite de sa carrière, le jeune garçon est particulièrement vite remarqué par le curé du village qui décide de l'envoyer poursuivre ses études loin de chez lui. En 1840, il rejoint l'Institut de philosophie d'Olmutz afin d'y suivre deux années préparatoires à l'entrée à l'Université. En septembre 1843, Mendel est reçu au noviciat du monastère de Brunn où il prend le prénom de Gregor ; il sera ordonné prêtre en 1847. Ce monastère est dirigé par Cyrill Franz Napp, un prélat scientifique et ouvert, et comporte, hormis une bibliothèque apportée, un jardin botanique. Dès son arrivée au monastère, Mendel sent tout ce qu'un milieu culturel spécifiquement stimulant peut apporter à ses aspirations. Il consacre tout son temps libre à l'étude des sciences naturelles. Parallèlement, il assure des enseignements scientifiques dans les collèges et lycées des environs mais rechigne aux tâches pastorales. En 1849, il accepte un poste d'enseignant dans une ville voisine mais échoue à deux reprises aux épreuves de l'examen d'aptitude à l'enseignement.

Le monastère Saint-Thomas, Brno

Mendel part en 1851 pour suivre les cours, comme auditeur libre, de l'Institut de physique de Christian Doppler ; il y étudie, en plus des matières obligatoires, la botanique, la physiologie végétale, l'entomologie, la paléontologie. Durant deux années, il prend l'ensemble des bases méthodologiques qui lui permettront de réaliser plus tard ses expériences. Au cours de son séjour à Vienne, Mendel est amené à s'intéresser aux théories de Franz Unger, professeur de physiologie végétale. Ce dernier préconise l'étude expérimentale pour comprendre la naissance des caractères nouveaux chez les végétaux au cours de générations successives. Il espère ainsi résoudre le problème que pose l'hybridation chez les végétaux.

De retour au monastère, Mendel installe un jardin expérimental dans la cour et dans la serre, en accord avec son abbé, et met sur pied un plan d'expériences visant à expliquer les lois de l'origine et de la formation des hybrides. Il choisit pour cela le pois qui a l'avantage d'être aisément cultivé avec de nombreuses variétés décrites. En 1863 une épidémie dévaste ses cultures et Mendel se tourne alors vers d'autres espèces. Il expose et publie les résultats de ces études en 1865 dans un article intitulé : Recherches sur des hybrides végétaux. Après dix années de travaux minutieux, Mendel a ainsi posé les bases théoriques de la génétique et de l'hérédité moderne.

Son travail ne va pas susciter d'enthousiasme auprès de ses contemporains qui ont du mal à comprendre la formalisation mathématique de ses expériences. Particulièrement peu de scientifiques de son temps vont citer son travail et Mendel ne reçoit guère de réponses auprès des différents correspondants à qui il envoie un tiré-à-part. Parmi ces derniers, seul Carl Wilhem von Nägeli, professeur de botanique à Munich, lui rédigé, doutant d'ailleurs de certaines de ses conclusions.

En 1868, Mendel est élu supérieur de son couvent à la mort de l'abbé Napp. Obligé de consacrer énormément de son temps aux devoirs de sa charge, il abandonne ses recherches particulièrement poussées sur l'hybridation des végétaux. Il s'investit alors dans d'autres domaines plus compatibles avec ses obligations, surtout l'horticulture et l'apiculture. Il se passionne aussi pour la météorologie qui sera le domaine qu'il aura le plus longtemps étudié, de 1856 jusqu'à sa mort en 1884, faisant des relevés systématiques sur une longue durée et colligeant la totalité des résultats des stations météorologiques de son pays. Il sera d'ailleurs plus connu par ses contemporains pour son apport à cette matière que pour sa contribution à la génétique naissante.

En 1883, il commence à souffrir d'une probable insuffisance rénale qui va l'emporter un an plus tard.

Les lois de Mendel

«cela correspond à la loi de pureté des gamètes : chaque gamète ne contient toujours qu'un seul facteur héréditaire pour un caractère donné (une seule version de chaque gène).»

cela s'explique par l'haploïdie des gamètes qui résulte de la méiose cellulaire spécifique à la gamétogénèse

«cela met l'accent sur le fait que les différentes versions d'un caractère se séparent et se réassortissent indépendamment de celle d'un autre caractère»

Les connaissances antérieures

Les travaux, avant Mendel, pour tenter de comprendre les mécanismes de l'hérédité furent un échec. La raison en est que les hybrideurs travaillaient comme ils avaient toujours travaillé c'est-à-dire par essais et erreurs. Ils croisaient des individus présentant des caractères différents et choisissaient dans la descendance ceux qui correspondaient le mieux aux desiderata. Or ces procédures, particulièrement efficaces d'autre part en sélection depuis l'origine préhistorique de l'élevage et de l'agriculture, ne permettaient pas une prédictivité des résultats et par conséquent l'énoncé de lois.

La totalité de la communauté scientifique de l'époque soutenait le modèle de l'hérédité par mélange où les caractères possédés par un individu étaient intermédiaires entre ceux de ces deux parents (le croisement d'un parent blanc et d'un parent noir donnant par exemple un individu gris ou blanc et noir).

Les méthodes

Les caractères étudiés par Mendel

Mendel va choisir les géniteurs de façon différente. Dans un premier temps il adopte comme modèle expérimental les petits pois (Pisum sativum), plantes à fleurs dont la reproduction naturelle se fait par autofécondation, servant à contrôler l'hybridation et de produire rapidement la plupart de descendants.

Les résultats

C'est la deuxième loi de Mendel ou loi de disjonction des allèles qui est le résultat de la méiose.

Schéma d'hybridation

soit 9/16 [AB] 3/16 [Ab] 3/16 [aB] 1/16 [ab].

C'est la troisième loi de Mendel dite d'indépendance des caractères qui n'est pas applicables aux gènes liés.

Les résultats de trihybridismes (8 phénotypes) se prédisent aisément : 27 [ABC] 9 [ABc] 9 [AbC] 3 [Abc] 9 [aBC] 3 [aBc] 3 [abC] 1 [abc].

En conclusion, Mendel propose que les caractéristiques héréditaires des vivants sont gouvernées chacune par une double commande (une paire d'allèles) et que seule une sur deux est transmise au descendant par chaque parent. C'est le fondement de la génétique qui va démarrer au début du XXe siècle. Du même coup, avec les premiers pas d'une biologie quantitative se développeront les statistiques. Il publie ses travaux en 1865 dans Experiments in Plant Hybridization.

Redécouverte des lois de Mendel

La totalité de ses archives est brûlé par l'abbé Anselm Rambousek, le successeur de Mendel au monastère, quelques jours à peine après sa mort.

Au début du XXe siècle, le Néerlandais Hugo de Vries, l'Allemand Carl Erich Correns et l'Autrichien Erich von Tschermak redécouvrent de façon indépendante les lois de l'hérédité, et reconnaissent en Mendel leur découvreur. Cette reconnaissance tardive (près de 35 ans après la publication de Mendel) aurait été mise en avant pour n'accorder aucune prééminence à l'un des trois botanistes qui ont publié presque simultanément sur le même sujet[2]. Spécialisé dans les recherches sur l'hérédité, Gregor Mendel (1822-1884) avait énoncé, après une série d'expériences sur l'hybridation du pois, un certain nombre de lois sur la transmission des caractères différentifs. Ses résultats sont rapidement répliqués et validés.

Cependant une période de controverse scientifique initiée essentiellement par William Bateson et Karl Pearson s'est ensuivie à propos de l'importance de la théorie mendélienne.

En 1918, Ronald Fisher utilise la génétique mendélienne pour établir la base théorique de la synthèse moderne de la biologie évolutive, mais critique néanmoins les méthodes : spécifiquement les résultats des F2 (deuxième génération) qui ne peuvent pas être précisément de 3 pour 1. Il accuse Mendel d'avoir enjolivé ses résultats (en ne connaissant pas l'importance du test en aveugle) mais ce désaccord sur les méthodes ne peut nier l'importance du phénomène mis en évidence par Mendel : la disjonction des allèles lors de la méiose et leurs recombinaisons lors de la fécondation.

Notes et références

  1. A. Giannini, Le Rêve d'un jeune Tchèque, Les génies de la science, 2008;35 :20-23
  2. Giannini A, Trente-cinq ans plus tard, Les génies de la science, 2008;35 :72-78

Sources

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 03/05/2009.
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