4- Marqueurs génétiques
Le développement de la biologie moléculaire et
l'étude fine des génomes a permis le développement
d'outils adaptés aux études de génétique. Les
marqueurs les plus anciens, les isozymes, présentent le défaut de
ne pas être toujours suffisamment polymorphes pour permettre
l'étude des populations. Les marqueurs nucléaires, dont le nombre
va croissant des Polymorphisme de Longueur des Fragments de Restriction (RFLP),
Amplification Aléatoire d'DN Polymorphe (RAPD), Polymorphisme de
Longueur des Fragments Amplifiés (AFLP), aux microsatellites et
récemment les Polymorphismes simples des nucléotides (SNP). Ces
marqueurs ont finit par faire un large consensus en matière de
génétique, en fonction de leurs avantages respectifs. Bien que
perçus initialement comme un outil ouvrant des perspectives dans
l'amélioration génétique chez les plantes (Lefort-Buson et
al., 1990a et 1990b), via la cartographie et la détection des
QTL. Les marqueurs ont aussi trouvé leur utilisation pour toutes les
études de génétique des populations et d'écologie,
la génétique de la conservation et la recherche sur les
ressources génétiques (Haig, 1998). Parmi les marqueurs
moléculaires, les
microsatellites sont aujourd'hui très utilisés
parce qu'ils présentent certains avantages, notamment la facilité
d'emploi une fois que les amorces leurs donnant naissance ont été
définies, polymorphisme élevé, codominance et
hérédité mendélienne.
La variabilité génétique d'une population
peut se mesurer par trois approches. Les coefficients de consanguinité
et de parenté. Ces deux paramètres résument l'information
généalogique. L'estimation de l'héritabilité d'un
caractère synthétise la variabilité
génétique restante dans la population. L'étude du
polymorphisme, avec ses différentes variantes, décrit la
variabilité génétique au niveau du génome. Ces
critères servent à construire des outils de gestion de la
variabilité génétique dans les populations (Rochambeau et
al., 2000). Durant les dernières décennies, il est
apparu évident que les outils biochimique et moléculaire
fournissaient des techniques de choix pour étudier les structures
génétiques et l'histoire évolutive des organismes. La
variabilité génétique existant dans la population peut
être mesurée par les techniques biochimiques et
moléculaires (Audiot, 1995) appliquées à l'analyse des
polymorphismes non visible à l'éleveur sélectionneur et
dont la mise en évidence est permise par la caractérisation des
groupes sanguins, des protéines du sang et du lait, des enzymes ou des
nucléotides. Elles permettent d'observer de façon plus ou moins
fine, le polymorphisme de séquences de l'ADN au niveau d'un certains
nombre de sites ou de loci repartis sur le génome. Les marqueurs
biochimiques révèlent le polymorphisme de séquences de
certaines protéines et donc, de façon indirecte le polymorphisme
des séquences d'ADN à partir desquelles les protéines sont
traduites. Alors que les marqueurs moléculaires révèlent
directement le polymorphisme de l'ADN, les séquences ciblées
correspondant ou non à des séquences codantes. L'application des
méthodes développées de la génétique des
populations, a ouvert de nombreux champs d'investigations dans le cadre des
études des populations vivantes. Dans cette section l'accent sera mis
sur les principes et les applications de marqueurs moléculaires.
4.1- Marqueurs biochimiques
C'est grâce à la technique de
l'électrophorèse sur gel qu'il a été possible de
mettre en évidence les variantes protéiques (allozymes). Cette
technique est basée sur une migration différentielle des
protéines à travers un gel sous l'effet d'un champ
électrique. La migration est alors fonction de la conformation et du
poids moléculaire des protéines et de la charge électrique
globale. Les études des allozymes deviennent alors un outil standard
pour l'analyse de la variation biochimique et fournissent le premier moyen non
biaisé d'estimer la variabilité
du génome. Ces marqueurs ont été et sont
encore largement utilisés pour des études de
génétique des populations. Grosclaude et al. (1990) ont
étudié 13 allozymes dont 11 loci des groupes sanguins afin
d'analyser les relations génétiques entre 18 races bovines
françaises. Cette étude a permis la distinction entre quatre
sous-groupes de races cohérents avec les données historiques et
géographiques. De même Randi et al. (1991) ont
utilisé la technique des allozymes pour préciser les relations
évolutives entre différentes espèces animales
d'élevage.
4.2- Polymorphisme de Longueur des Fragments de
Restriction (RFLP)
La découverte d'enzymes de restriction
bactériennes (endonuclease) a permis le développement de
nouvelles techniques d'exploration de l'ADN, basées sur la coupure
spécifique de séquences nucléiques par ces endonucleases
(Bostein et al., 1980). Ces enzymes, dont plusieurs centaines ont
été découvertes, coupent l'ADN au niveau de sites
présentant une séquence spécifique. A partir de cette
approche, la technique appelée RFLP a été
développée. Cette méthode est basée sur la
digestion de l'ADN, une séparation par taille des fragments d'ADN sur
gels d'électrophorèse et une visualisation de séquences
spécifiques d'ADN en utilisant des sondes marquées par
radioactivité ou par des molécules fluorescentes. La
méthode des RFLP initialement, n'a été utilisée que
très rarement dans le cadre des espèces domestiques. Il fallait
attendre l'association de cette technique avec la PCR pour que cette
méthode prenne la place qu'elle occupe aujourd'hui dans l'étude
du polymorphisme (Klungland et al., 1995 ; Lagziel et al.,
2000).
4.3- Amplification Aléatoire d'ADN Polymorphe
(RAPD)
Williams et al., (1990) ont définit la RAPD
comme un autre type de marqueurs moléculaires récemment
développé reposant sur la mise en évidence du
polymorphisme généré par l'amplification aléatoire
de fragments d'ADN grâce à des amorces dont les séquences
ont été définies arbitrairement. Son principe repose sur
l'utilisation d'amplification PCR d'amorces d'une dizaine de bases de
séquence aléatoire et pouvant s'hybrider en plusieurs endroits du
génome. Cette méthode est utilisée couramment en
cartographie génétique des plantes et ont été
employés chez les animaux pour des études de diversité
génétique (Pitel et Riquet, 2000). Rincon et al. (2000)
ont utilisé cette technique pour l'étude de la variabilité
génétique des races bovines.
| 
