Dépression endogamique

La dépression endogamique, ou dépression de consanguinité, est la réduction de la valeur sélective d'une population donnée liée à la reproduction entre individus apparentés. La reproduction entre individus étroitement apparentés, ou consanguinité, fait apparaître plus de caractères récessifs délétères. Plus les géniteurs sont apparentés et plus les descendants portent des gènes homozygotes délétères, donnant des individus inaptes. Un autre mécanisme responsable de la réduction de la valeur sélective est la superdominance (en) d'allèles hétérozygotes dans une population à nombreux génotypes homozygotes, même s'ils ne sont pas délétères. Pour le moment, lequel de ces deux mécanismes possède l'effet le plus important sur la dépression endogamique n'a pas encore été déterminé. En général, les populations ayant une forte variation génétique ne souffrent pas de dépression endogamique, qui est souvent le résultat d'un goulot d'étranglement génétique. Elle semble présente chez la plupart des groupes d'organismes, mais peut-être davantage chez les espèces hermaphrodites, plus particulièrement chez les plantes (qui sont en majorité hermaphrodites)^[1].

Dépression endogamique et sélection naturelle

La sélection naturelle ne peut pas éliminer tous les gènes délétères récessifs d'une population pour plusieurs raisons. D'abord, ces gènes apparaissent constamment par mutations au sein d'une population. Ensuite, dans une population où la consanguinité est fréquente, la plupart des descendants possèdent certains caractères délétères, si bien que peu d'entre eux seront plus aptes que les autres à la survie. Les différents caractères délétères n'affecteront cependant probablement pas de la même manière la reproduction. Un caractère récessif particulièrement désavantageux chez un individu homozygote récessif s'éliminera vraisemblablement de lui-même, limitant ainsi l'expression de son phénotype. Enfin, les allèles récessifs délétères seront « masqués » chez les individus hétérozygotes, et ces derniers ne subiront pas la pression sélective (effet de dominance).

Exemple de dépression endogamique

Gestion de la dépression endogamique

Ensachage des inflorescences du Mil à chandelle.

Dans le cas des espèces végétales à autogamie préférentielle^[2] ou des espèces allogames qui préfèrent, et de loin^[3], la fécondation croisée à l’autofécondation (la plupart des arbres fruitiers, graminées et légumineuses fourragères), la descendance est conduite sur la voie de la consanguinité. « Cela s'explique essentiellement par le fait que les mutations les plus fréquentes, récessives et défavorables, qui se produisent naturellement assez régulièrement^[4], peuvent se maintenir masquées à l'état hétérozygote chez une espèce allogame, alors qu'elles sont éliminées assez rapidement chez une espèce qui s'autoféconde^[5] ». D'où la nécessité pour les agriculteurs le recours à la culture sélective des plantes, à différentes techniques (isolation des parcelles, ensachage (en), encagement des plates entomophiles dans des cages en filet ou en nylon avec des ruches spécifiques, pollinisation manuelle) ou le renouvellement de leurs semences, pour maintenir la pureté variétale^[6],[7].

L'introduction de nouveaux gènes d'une population différente peut contrer la dépression endogamique. Des populations différentes ont des caractères délétères différents, et par conséquent la plupart des locus ne seront pas homozygotes chez les descendants. Cela est connu sous le nom d'hétérosis, pratiqué dans les zoos pour prévenir l'homozygotie. Toutefois, mélanger deux populations différentes peut conduire à des caractères polygéniques indésirables de dépression exogamique.

On peut noter cependant, que dans le cas d'endogamie continue (comme pour les populations de rats de laboratoire, par exemple), la dépression endogamique cesse après un nombre de générations variable selon l'espèce : après cela, les individus (fortement homozygotes) sont pratiquement débarrassés des allèles létaux.

Chez l'humain

Bien que les cas de forte consanguinité soient rares chez l'humain, il existe certaines formes apparentes de dépression endogamiques. Comme chez les animaux, ces phénomènes tendent à se produire dans des populations rurales, isolées, coupées à un certain point des autres zones de civilisation. Un exemple notoire est constitué par la tribu Vadoma (en) du Zimbabwe occidental, dans laquelle le caractère d'ectrodactylie (présence de deux orteils seulement) chez une substantielle minorité des membres de la tribu paraît lié à un pool génique réduit^[8].

Espèces non sujettes à la dépression endogamique

Exemples de taxons non sujets à une dépression endogamique significative malgré leur taille de population effective très faible :

Animaux

• Miro des Chatham
• Crécerelle de Maurice
• Castor d'Europe^[9]
• Rat-taupe nu (mammifère à structure reproductive eusociale et faible variation génétique^[10],[11])
• Stegodyphus dumicola et certaines autres araignées sociales (vivant dans des colonies fortement consanguines)
• Thai Ridgeback (race de chien)
• Chien chanteur (sous-espèce de chien sauvage)

Plantes

• Le pissenlit se reproduit de manière asexuée par apomixie.
• Schiedea verticillata
• Toromiro

Voir aussi

Articles connexes

• Hétérosis
• Population minimum viable
• Génétique des populations
• Vadoma
• Évolution insulaire
• Dégénérescence variétale

Bibliographie

• Charlesworth, D. & Charlesworth, B. (1987). Inbreeding depression and its evolutionary consequences. Ann. Rev. Ecol. @st., 18, 237458
• Lande, R. & Barrowclough, G. F. (1987). Effective population size, genetic variation, and their use in population management. In Viable populations for conservation, ed. M. E. Soulr. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 87-123

Notes et références

1. Emily Mooney, « Inbreeding in Plants », 20 avril 2004
2. Cette dépression est plus faible chez les espèces autogames (pêcher, abricotier, laitues, solanacées — tomate, poivron, piment, aubergine, Physalis — ou légumineuses à graines) qui s'autofécondent avant l'ouverture de la fleur (pois, haricot vert cléistogames avec une autogamie stricte) ou en raison de la proximité de leurs anthères et stigmates (autogamie préférentielle ou partielle ). Ces espèces ont comme avantage d'être fidèles de semis mais entraînent une forte pression de sélection sur les parasites, les résistances pouvant être vite contournées.
3. 70 % des Angiospermes sont hermaphrodites, ce qui devrait, en principe, conduire à l'autofécondation et donc entraîner l'homozygotie qui aboutit à une forte dépression endogamique. Toutefois, elles ont mis en place au cours de leur évolution différents systèmes responsables de l'auto-incompatibilité ou encore des mécanismes favorisant l'allogamie et permettant de n'utiliser l'autofécondation qu'en cas d'échec de la fécondation croisée. L'augmentation du succès reproducteur est ainsi assurée par cette reproduction mixte qui existe chez 42 % des espèces (20 % à 80 % des graines issues d'autofécondation). Cf (en) Carol Goodwillie, Susan Kalisz & Christopher G. Eckert, « The evolutionary enigma of mixed mating systems in plants: Occurrence, theoretical explanations, and empirical evidence », Annual Review of Ecology Evolution and Systematics, vol. 36,‎ 2005, p. 47-79 (DOI 10.1146/annurev.ecolsys.36.091704.175539).
4. Avec un taux de 10^-5 par génération
5. André Gallais, Comprendre l'amélioration des plantes: Enjeux, méthodes, objectifs et critères de sélection, Quae, 2015, p. 67.
6. Sutevee Sukprakarn, Sunanta Juntakool, Rukui Huang, Tom Kalb, Comment produire et conserver ses propres semences de légumes, AVRDC-World Vegetable Center, 2006, p. 2.
7. N. Kameswara Rao, Jean Hanson, M. Ehsan Dulloo, Kakoli Ghosh, David Nowell et Michael Larinde, Manuel de manipulation des semences dans les banques de gènes, Bioversity International, 2006, p. 129.
8. (en) Farrell HB, « The two-toed Wadoma--familial ectrodactyly in Zimbabwe », S. Afr. Med. J., vol. 65, n^o 13,‎ 1984, p. 531–3 (PMID 6710256)
9. Rapport La gestion du castor (castor fiber) : vers la restauration de son ancienne répartition et de sa fonction écologique en Europe Auteur : Collectif |Editeur : CONSEIL DE L'EUROPE paru en 1998 Collection : Sauvegarde de la nature 86
10. (en) Faulkes CG, Abbott DH, OBrien HP, Lau L, Roy MR, Wayne RK, Bruford MW, « Micro- and macrogeographical genetic structure of colonies of naked mole-rats Heterocephalus glaber », MOLECULAR ECOLOGY, BLACKWELL SCIENCE LTD, P O BOX 88, OSNEY MEAD, OXFORD, OXON, ENGLAND OX2 0NE, vol. 6, n^o 7,‎ juillet 1997, p. 615-628 (ISSN 0962-1083) :

    « "Individuals within colonies were genetically almost monomorphic, sharing the same mtDNA control region haplotype and having coefficients of band sharing estimated from DNA fingerprints ranging from 0.93 to 0.99." »

11. (en) Stanton Braude, « Dispersal and new colony formation in wild naked mole-rats: evidence against inbreeding as the system of mating », Behavioral Ecology, Oxford University Press, vol. 11, n^o 1,‎ 2000, p. 7-12 (lire en ligne)

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Inbreeding depression » (voir la liste des auteurs).

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