Le contexte et l’environnement affectent le phénotype

Le phénotype d’un organisme peut être influencé par plusieurs facteurs autres que le génotype, notamment le patrimoine génétique et l’environnement. Parfois, ces effets peuvent se produire simultanément.

Le « patrimoine génétique » représente l’ensemble des gènes apparentés d’un génome qui peuvent interagir avec le gène d’intérêt.

L’environnement, quant à lui, englobe de nombreux facteurs externes qu’un organisme peut rencontrer, notamment la température, le régime alimentaire et les conditions de lumière.

Des mutations dans plusieurs gènes apparentés peuvent affecter le phénotype d’un organisme. Par exemple, la couleur rouge brique des yeux de la drosophile de type sauvage est due à la présence de deux pigments, l’ommochrome et la drosoptérine, qui sont régulés par trois gènes.

Le gène vermillon est la première étape d’une voie qui produit le pigment ommochrome brun.

Le gène brun code pour une protéine de transport membranaire qui est nécessaire à la production du pigment rouge, la drosoptérine.

Le gène blanc est responsable du transport de ces pigments vers l’œil.

Les mutations du gène vermillon produisent une mouche aux yeux rouge vif, tandis qu’une mutation du gène brun produit la mouche aux yeux bruns.

Cependant, une mutation dans le gène blanc entraîne une mouche aux yeux blancs, même si les deux autres gènes sont fonctionnels.

La température, l’un des nombreux facteurs environnementaux, joue un rôle essentiel dans la détermination du sexe des tortues d’étang européennes en développement.

Lorsque les œufs sont incubés à 25 °C, les tissus gonadiques se transforment en testicules et toute la progéniture est mâle. Cependant, lorsque les œufs sont incubés à 30 °C, les tissus gonadiques se transforment en ovaires et toute la progéniture est femelle.

Cette période, au cours de laquelle le tissu gonadique réagit à la température, est appelée période thermosensible.

Une altération se produit dans le tissu gonadique parce que l’expression du gène Sox9 change en réponse à la température.

À des températures plus basses, l’expression est élevée, et à des températures plus élevées, l’expression est réprimée. Cette expression variable conduit à des changements observables dans le phénotype - sexe de la progéniture.