Travaux pratiques

COMPETITION ET SELECTION CHEZ LA DROSOPHILE

Objectif : étudier la compétition et la sélection lors du développement (de l'œuf à l'adulte) entre des drosophiles de différents génotypes afin de déterminer si certains d'entre eux confèrent un avantage ou un désavantage sélectif relatif.

Travail préparatoire

Cultiver des souches sauvage, ébène, vestigiale ou autre (homozygotes).

Transférer chaque souche sur du milieu neuf, les laisser pondre pendant quatre jours et éliminer les mouches adultes.

Laisser le développement se poursuivre pendant environ 14 jours à 25°C jusqu'à apparition d'un grand nombre d'adultes.

Transférer les adultes sur du milieu neuf pendant deux jours à 25°C.

NB : il est possible de ne commencer les activités élèves qu'à cet endroit. Les mouches sont alors légèrement endormies à l'éther et distribuées aux élèves.

Principes

Vous disposez de drosophiles adultes homozygotes des deux sexes élevées ensemble et âgées de 2 à 6 jours de façon à ce que les femelles se soient accouplées. Initialement, chaque souche est cultivée isolément et chaque groupe utilisera une souche mutante différente (Vg, e, etc.) dont les larves se développeront dans le même milieu qu'un nombre équivalent de larves d'une autre souche (sauvage ou mutante selon le nombre de groupes disponibles). Les résultats en nombre d'adultes éclos au bout de 12 jours seront analysés.

Protocole

1- Séparer soigneusement les mâles des femelles. Travailler par groupes chacun séparant une petite partie des mouches de chaque phénotype pour limiter les biais de manipulation.

2- Introduire 10 femelles sauvage et 10 femelles de l'un des génotypes mutés homozygotes dans chaque tube de culture. Laisser le tube couché jusqu'au réveil des mouches.

3- Placer les tubes à 25°C pendant 2 jours.

4- Éliminer les mouches après avoir compté le nombre de mouches éventuellement mortes et avoir noté leur phénotype.

5- Incuber les tubes pendant 12 jours à 25°C.

6- Endormir les mouches qui ont éclos dans l'intervalle pour les compter. Déterminer le nombre d'adultes de chaque phénotype dans chaque tube de culture.

7- Additionner les résultats obtenus par tous les groupes pour obtenir le nombre total d'adultes éclos de chaque phénotype (et donc de chaque génotype puisque toutes les mouches sont homozygotes).

8- Construire un tableau de résultats où apparaîtront les résultats individuels, les totaux et les pourcentages de chaque génotype par rapport au total.

9- Analyser les résultats obtenus en termes de compétition et de sélection.

Hypothèses de travail

Si aucun génotype ne présente d'avantage sélectif, il devrait y avoir la même proportion d'adultes éclos de chaque génotype que d'œufs pondus soit 1:1. Dans le cas contraire, la proportion d'adultes des différents génotypes sera d'autant plus différente que l'avantage ou le désavantage sélectif est plus grand.

Questions

1) Comment tester la validité de l'affirmation selon laquelle toutes les femelles se sont accouplées ?

2) Quelle hypothèse implicite a été faite sur la fécondité des femelles des différentes souches ? Comment pourrait-on tester sa validité ?

3) Dans quel but a-t-on enlevé les adultes des tubes après 2 jours ?

4) Peut-on expliquer les résultats par la mort des femelles pendant les 2 premiers jours ?

5) Comment expliquer les différences observées entre les tubes de même type ?

6) Lequel des facteurs suivants pourrait contribuer aux différences constatées :

a- Les adultes vestigial et ébène ont une durée de vie inférieure à celle des sauvage.
b- Les adultes vestigial et ébène ont une durée de développement supérieure à celle des sauvage.
7) En quoi le phénotype vestigial pourrait constituer un désavantage sélectif au cours du développement ?

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