Couleur des levures : approche expérimentale

Couleur des levures : approche expérimentale de la notion de mutation chez la Levure S. Pombe

La notion de mutation peut être abordée expérimentalement en utilisant comme support les Levures et les rayons UV en tant qu’agents mutagènes.

Les figures illustrent  l’aspect au bout de quelques jours d’une culture résultant de l’étalement d’une suspension de levures rouges sur un milieu nutritif solide et soumis pendant une vingtaine de secondes aux UV.

Détail de la photo de gauche.

La figure à gauche montre des colonies de levures rouges obtenues à partir d'une suspension de levures rouges étalées sur un milieu nutritif solide. Ce qui est remarquable c'est l'apparition de colonies de couleur blanc-crème. Chacune de ces colonies a pour origine une levure blanche résultat d'un changement phénotypique héréditaire d'une levure initialement rouge.

La souche sauvage de levures a une couleur blanc-crème et la souche de couleur rouge résulte d’une mutation survenue chez une levure sauvage. On peut alors se demander pourquoi dans tous  les protocoles expérimentaux qu’on peut trouver sur le sujet, on part de levures rouges pour déboucher sur des levures blanc-crème mutantes. Cela est dû au fait qu’on obtient plus facilement des levures mutantes avec les levures rouges qu’avec les levures blanches. En effet le changement phénotypique « rouge/blanc » peut résulter de mutations touchant non seulement le gène ADE2 (le changement qui provoque le retour de l’allèle muté à l’allèle sauvage s’appelle mutation reverse ou mutation de retour),mais aussi d’autres gènes qui interviennent dans la chaîne de biosynthèse de l’adénine en amont du gène ADE2. En revanche, la mutation levure blanche en levure rouge implique seulement le gène ADE2 et accessoirement le gène ADE1.

Avec des élèves de seconde, on peut se limiter à l’idée d’une mutation qui touche le gène ADE2.

Dans l'étude de la variabilité génétique relative à la couleur des Levures, on a mis en évidence la différence entre les deux allèles du gène ADE2 responsables l'un de la couleur rouge, l'autre de la couleur blanc-crème. La mutation phénotypique d'une levure rouge en levure blanc-crème résulte de la modification de l'allèle responsable de la couleur rouge en allèle responsable de la couleur blanc-crème.

Les élèves peuvent alors définir une mutation comme étant le résultat du processus c'est-à-dire un changement précis de la séquence nucléotidique d’un allèle d’un gène qui peut se traduire par un changement phénotypique de la cellule. Un nouvel allèle provient donc de la mutation d'un allèle préexistant.

Fichier des séquences

Le fichier ade2.edi qui affiche les deux séquences : Ade2Allele1 et Ade2Allele1 peut être ici réutilisé.