Introduction
La génétique mendélienne, ou hérédité mendélienne, constitue le socle théorique de la transmission des caractères héréditaires chez les organismes à reproduction sexuée. Élaborée par le moine et botaniste autrichien Gregor Mendel à partir de ses célèbres expériences sur les pois (Pisum sativum), cette théorie a introduit les concepts de gènes, d'allèles, de dominance et de ségrégation. Elle explique les proportions statistiques observables dans les descendances hybrides et a permis de passer d'une vision floue et mélangiste de l'hérédité à une science quantitative et prédictive.
Description
Les lois de Mendel reposent sur trois principes fondamentaux. Premièrement, la loi de l'uniformité des hybrides de première génération (F1) : en croisant deux lignées pures différant par un caractère (ex : pois jaune pur x pois vert pur), tous les individus de la première génération (F1) sont identiques et expriment un seul des deux caractères parentaux (tous jaunes). Le caractère exprimé est dit dominant, l'autre récessif. Deuxièmement, la loi de disjonction (ou ségrégation) des allèles : lors de la formation des gamètes (cellules reproductrices), les deux allèles (versions du gène) portés par un individu se séparent, chaque gamète ne recevant qu'un seul allèle de chaque paire. C'est ce qui explique qu'un caractère récessif puisse réapparaître dans la génération F2. Troisièmement, la loi d'assortiment indépendant des caractères : lors de la formation des gamètes, les allèles de gènes situés sur des paires de chromosomes différentes se répartissent de manière indépendante les uns des autres. Ce principe ne s'applique pas aux gènes liés (situés sur le même chromosome). Mendel a formalisé ces lois en utilisant des croisements contrôlés et une analyse statistique rigoureuse sur des milliers de plants de pois.
Histoire
Entre 1856 et 1863, Gregor Mendel conduit ses expériences dans le jardin du monastère de Brno (actuelle République tchèque). Il choisit le pois pour ses caractères facilement identifiables (couleur des graines, forme des gousses, hauteur de la tige...), sa reproduction contrôlable (autofécondation ou fécondation croisée) et sa génération rapide. En 1865, il présente ses résultats à la Société des sciences naturelles de Brno, et les publie en 1866 sous le titre "Recherches sur des hybrides végétaux". Son travail, révolutionnaire par son approche mathématique, passe largement inaperçu de la communauté scientifique pendant plus de 30 ans. Ce n'est qu'en 1900, lors de la "redécouverte de Mendel" par les botanistes Hugo de Vries, Carl Correns et Erich von Tschermak, que l'immense portée de ses découvertes est reconnue. Ces lois, combinées à la théorie chromosomique de l'hérédité (Walter Sutton et Theodor Boveri, 1902-1903), deviennent alors le fondement de la génétique classique.
Caracteristiques
Les caractéristiques clés de la génétique mendélienne sont : 1) L'hérédité particulaire : les facteurs héréditaires (gènes) sont des entités discrètes et stables qui ne se mélangent pas, contrairement à la théorie de l'hérédité par mélange alors dominante. 2) La distinction génotype/phénotype : le génotype (constitution génétique) détermine le phénotype (caractère observable), mais un même phénotype (ex : pois jaune) peut correspondre à deux génotypes différents (homozygote dominant ou hétérozygote). 3) La prédictibilité quantitative : les lois permettent de calculer les proportions attendues des différents phénotypes dans une descendance (comme le ratio 3:1 en F2 pour un croisement monohybride). 4) L'application aux caractères simples : elle s'applique parfaitement aux caractères contrôlés par un seul gène avec des allèles bien définis (maladies héréditaires comme la mucoviscidose, groupes sanguins).
Importance
L'importance de la génétique mendélienne est monumentale. Elle a établi la génétique comme une science exacte et a fourni le cadre conceptuel pour comprendre l'hérédité. Ses principes sont universels et s'appliquent à tous les organismes eucaryotes, des plantes aux animaux, y compris l'Homme. Elle a permis le développement de l'agronomie moderne (création de variétés hybrides), de la médecine (conseil génétique, diagnostic des maladies monogéniques) et a ouvert la voie à toutes les découvertes ultérieures : cartographie des gènes sur les chromosomes, découverte de la structure de l'ADN, génétique moléculaire et génomique. Mendel est ainsi considéré à juste titre comme le père de la génétique.
