Lignée germinale
Définition
En biologie et en génétique, la lignée germinale d'un individu mature ou en développement est la lignée (séquence) de cellules germinales possédant un matériel génétique pouvant être transmis à un descendant. Par exemple, les cellules sexuelles telles que les spermatozoïdes ou les ovocytes font partie de la lignée germinale. Ce sont aussi les cellules qui produisent les cellules sexuelles, appelées gamétocytes, les cellules qui produisent ces dernières au cours d'une gamétogenèse.
L'apomixie, une ligne germinale, avec Watsonia meriana :
Une lignée germinale en exemple d'apomixie avec les cormes de Watsonia meriana, une plante vivace à fleurs de la famille des iris (Iridaceae) connue sous le nom commun de "bulbille de liseron". Il y a séparation au cours de la maturation.
Explications
La principale caractéristique des cellules germinales est de donner naissance, par un processus de réduction du patrimoine génétique appelé méiose, à des gamètes ne contenant qu'une partie N du patrimoine des cellules 2N.
La lignée germinale, chez l'homme et la plupart des animaux, est la séquence de cellules qui, à partir de la cellule ovule fécondée (zygote), forment au cours du développement individuel du sujet en question ses gonades et les cellules germinales (ovules et spermatozoïdes) qui y sont formées dans un conduit. Elle intervient en cas de reproduction sexuée.
La lignée germinale dans les organismes multicellulaires est le groupe de cellules à partir duquel se forment finalement les gamètes. Les gamètes sont les cellules capables de transmettre du matériel héréditaire à la génération suivante par le biais de la reproduction sexuée. Chez les animaux multicellulaires, ces cellules se trouvent dans les gonades.
"Lignée germinale" peut désigner une lignée de cellules qui s'étend à plusieurs générations d'individus; par exemple, il peut s'agir de la lignée germinale reliant chaque individu vivant au premier hypothétique eucaryote, il y a environ un milliard d'années, duquel tous les animaux et plantes dérivent.
Les caractéristiques héréditaires sont transmises à la progéniture via la lignée germinale. En raison de mutations dans l'ADN des cellules germinales, les organismes évoluent dans le temps et peuvent donc s'adapter à l'évolution des circonstances. Les mutations peuvent également conduire à des troubles héréditaires. En adaptant le matériel génétique dans les cellules germinales, il pourrait être évité que des maladies héréditaires soient transférées à une génération ultérieure. Le principe de la thérapie génique est basé sur cela. Il y a beaucoup de discussions sur cette thérapie en raison des aspects éthiques qui y sont associés.
Le concept de lignée germinale a été développé dans les années 1880 par August Weismann (théorie du plasma germinatif). Ainsi, Weismann s'est opposé à l'opinion alors dominante selon laquelle tout l'organisme parental influe sur les caractéristiques de la progéniture et que les caractéristiques que les parents ont acquises au cours de leur vie peuvent être transférées à la progéniture (lamarckisme). Weismann distingue maintenant entre la lignée germinale et le soma comme la totalité de toutes les autres cellules desquelles aucune cellule germinale ne peut émerger et dont aucun effet sur la lignée germinale ne provient.
En termes actuels : seules les mutations de la lignée germinale, et non celles des tissus somatiques, sont transmises à la progéniture (mutation germinale). Cependant, cette théorie était initialement très controversée et n'a prévalu qu'au début du 20ème siècle. Les mutations germinales présentes dans les cellules germinales peuvent être transmises à la progéniture; ceci contrairement aux mutations présentes dans les cellules somatiques.
Les cellules qui ne sont pas dans la lignée germinale sont appelées cellules somatiques. Telles sont, par exemple, toutes les cellules du foie. S'il existe une mutation germinale, il existe certaines probabilités que celle-ci puisse être transmise aux enfants, contrairement à une modification d'une cellule somatique.
Chez la plupart des animaux, la lignée germinale est sécrétée très tôt au stade embryonnaire avant que les cellules somatiques ne commencent à se différencier dans différentes directions. Chez de nombreux invertébrés, cela commence même dans l'oeuf avant que la fécondation par une zone spécifique du cytoplasme soit réservée aux futures cellules germinales.
La mouche drosophile Drosophila melanogaster est un exemple bien étudié : leur zygote se développe initialement sous la forme d'un syncytium multinucléé, il y a des divisions nucléaires (mitoses) sans divisions cellulaires. Après la 8 ou 9ème division nucléaire, certains noyaux migrent vers une extrémité du syncytium oblong où se trouve la polypectomie. Par la suite, le syncytium se subdivise en plusieurs cellules mononucléées, dont seules les cellules polaires constituent l'origine de la lignée germinale (cellules germinales primordiales).
Chez les mammifères, les cellules germinales primordiales se développent dans l'épiblaste au début du développement embryonnaire. Plus tard, ils migrent vers les crêtes génitales, d'où émergent enfin les gonades.
Les plantes, les champignons et divers groupes d'animaux "inférieurs" ne possèdent pas de lignée germinale distincte, il y a des cas d'apomixies.
Les cellules de la lignée germinale ont également la caractéristique d'être indemnes de certaines formes de vieillissement cellulaire qui dépendent du raccourcissement progressif des extrémités du chromosome, les télomères, processus évité dans les chromosomes de la lignée germinale grâce à une enzyme particulière appelée télomérase. Cette enzyme est dédiée à l'allongement de l'amorce d'ADN du chromosome, permettant de dupliquer à l'infini. Les cellules somatiques, en revanche, ne peuvent être divisées que 30 à 50 fois, car elles ne contiennent pas de télomérase.
Voir aussi une lignée pure, une lignée évolutive, une lignée cellulaire et une lignée phylogénétique.
Synonymes, antonymes
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Mots en L à proximité
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Une lignée est constituée par un ensemble d'êtres vivants (ou de gènes) descendant d'un ancêtre commun.
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