Cienciaes.com: L’hérédité et la sauge hortelano. Gregor Mendel.

Le 8 février 1865, le moine augustin Gregor Mendel présenta la première partie de ses articles à ses collègues de la Société d’histoire naturelle de Brünn (aujourd’hui Brno, République tchèque). “L’expérience de la fertilisation artificielle, – a-t-il dit – telle qu’elle est utilisée pour obtenir des variétés de nouvelles couleurs, a servi de base aux expériences que nous allons présenter aujourd’hui.” Aucune des personnes présentes ne soupçonnait que cet ouvrage entrerait dans l’histoire comme l’un des événements scientifiques les plus importants du siècle. XIXeMendel était sur le point de révéler les lois qui régissent l’héritage génétique des créatures.

Un mois plus tard, le moine Gregor Mendel, se présenta de nouveau devant ses collègues et l’année suivante, son travail fut reflété dans un article publié dans le magazine de la Société sous le titre Expériences d’hybridation de plantes

Hybridation

Avec le mot «hybridation», Mendel fait référence à la fécondation entre des individus appartenant à différentes variétés de la même espèce. Au cours des huit années précédant la publication de l’ouvrage, le moine avait expérimenté dans le jardin du monastère différentes variétés de pois. Ce furent des années de travail minutieux, de sélection de différentes caractéristiques des feuilles, des tiges et des graines, des années consacrées à la plantation, à la pollinisation artificielle, à la collecte de graines et à la replantation, en croisant certaines variétés avec d’autres avec un soin exquis et en suivant un plan rigoureusement établi. Tout cela pour trouver les lois qui régissent la transmission de ces caractéristiques entre parents et enfants, depuis plusieurs générations.

La tâche dans le jardin du monastère était ardue mais le travail minutieux de compilation et d’analyse des résultats obtenus ne l’était pas moins. Mendel lui-même a clairement indiqué que cette méthodologie était ce qui manquait dans les études précédentes.

“Ceux qui passent en revue les travaux antérieurs dans ce domaine – dit Mendel dans ses écrits – en viendront à la conviction que, parmi toutes les nombreuses expériences réalisées, aucune n’a été réalisée de telle manière qu’il ait été possible de déterminer le nombre de formes différentes dans laquelle apparaissent les descendants des hybrides, ces formes n’ont pas non plus été regroupées en générations distinctes, ni leurs relations statistiques définitivement établies. Il faut, bien sûr, un certain courage pour affronter un travail d’une telle ampleur (…) Le travail présenté maintenant expose les résultats d’une expérience aussi détaillée.

sélection de variétés

L’article décrit en détail les critères de sélection des variétés utilisées dans l’enquête.

« Les plantes de l’expérimentation doivent nécessairement : 1) Posséder des caractéristiques différenciatrices constantes. 2) Les hybrides de telles plantes doivent, pendant la période de floraison, être protégés de l’influence du pollen étranger et être faciles à protéger… »

Mendel décrit en détail les méthodes utilisées pour polliniser artificiellement les fleurs des différentes variétés de pois, en sélectionnant le pollen de la variété choisie comme parent et en fertilisant la fleur choisie, en la protégeant de tout autre pollen qui pourrait ruiner l’expérience.
Les variétés de l’expérience ont été choisies de manière à présenter des caractères nets et parfaitement différenciés. Il a choisi sept personnages principaux, parmi lesquels la forme différente des graines, les différences de couleur interne et externe, la rugosité de la peau externe, la longueur des tiges, etc. Des plantes avec deux caractères différents ont été croisées entre elles dans des conditions contrôlées.

« Les plantes poussaient dans le sol, certaines dans des pots, et étaient maintenues dans leur position verticale naturelle par des piquets, des branches d’arbres et des cordes. Dans chaque expérience, un certain nombre de plantes en pot ont été placées dans une serre pendant la période de floraison, pour servir de contrôle pour l’expérience principale en raison d’éventuelles interférences d’insectes.

Lutte contre les insectes pollinisateurs

Le contrôle de certaines espèces d’insectes occupait pas mal d’énergies du moine. Dans ses écrits, Mendel explique combien il était important d’éviter l’attaque d’une sorte de coléoptère qui a tendance à percer les fleurs et à y déposer leurs œufs, car ces coléoptères volent généralement de fleur en fleur en emportant des grains de pollen qui facilitent la fécondation naturelle.

Chaque année, pendant huit années consécutives, Mendel obtient une nouvelle génération de plantes méticuleusement étudiées et dont les graines et les caractéristiques sont scrupuleusement notées. Voici un exemple :

« Expérience 1 : Forme de la graine. – Sur 253 hybrides, 7 324 graines ont été obtenues la deuxième année de l’expérimentation. Parmi eux se trouvaient 5 474 ronds ou arrondis et 1 850 ridés et anguleux. Il s’ensuit que le rapport est de 2,96:1. »

Il a vérifié que certains personnages subsistaient de génération en génération tandis que d’autres disparaissaient ou restaient latents et perdaient de leur présence. Les premiers sont dits « dominants » et les seconds « récessifs ». Les différentes proportions de progéniture qui montraient les caractéristiques des parents décrivaient un comportement qui permettait au moine de penser que la Nature suivait certaines règles mathématiques simples lors de la distribution du patrimoine génétique.

Si une variété pure à caractère dominant -disons que ses graines ont la peau lisse- est croisée avec une autre variété également pure mais à caractère récessif -la peau ridée-, tous les descendants présentent le caractère dominant -ils ont tous la peau lisse – et, d’autre part, lorsque les enfants se croisent, la deuxième génération présente le caractère dominant dans une proportion de 3 pour 1, c’est-à-dire qu’un petit-enfant sur quatre retrouve le caractère perdu de son grand-père ou de sa grand-mère. Ces relations se reflètent dans ce que nous appelons maintenant les lois de Mendel pour l’héritage génétique. Comme l’explication complète serait trop longue à exposer ici, Nous vous invitons à visiter la page suivante

Malheureusement, comme cela arrive parfois avec de grandes découvertes, ce travail a eu peu d’impact. Bien que Mendel ait envoyé des copies aux botanistes les plus importants de l’époque, aucun d’eux n’a tenu compte de ses recherches. Le père Gregor Mendel mourut le 6 janvier 1884 sans se douter de l’énorme impact que son travail aurait sur l’avenir.

L’histoire du manuscrit

Seize ans après sa mort, en 1900, trois chercheurs : le Hollandais Hugo de Vries, l’Allemand Carl Correns et l’Autrichien Tschermak-Seysenegg, redécouvrent simultanément et indépendamment l’œuvre de Mendel. Ensuite, Thomas HuntMorgan découvert que les caractères sont étroitement liés aux chromosomes et plus particulièrement à certaines zones de ceux-ci qui ont été appelées gènes.

Après la mort de Gregor Mendel, le précieux manuscrit original de son œuvre a dormi du sommeil de l’oubli dans les archives de la Société d’histoire naturelle de Brünn. Le manque de reconnaissance atteint un tel point qu’en 1911, lors des travaux de nettoyage de la bibliothèque, l’œuvre de Mendel est interrompue et jetée. Heureusement, un enseignant du secondaire de l’établissement l’a trouvé parmi la montagne de papiers jetés et l’a fait reclasser.

Pendant l’occupation allemande de la Seconde Guerre mondiale, un professeur responsable de la Société d’histoire naturelle a sauvé le manuscrit et l’a emporté avec lui pendant un certain temps. En 1945, l’œuvre de Mendel a disparu sans laisser de trace. Pendant plus de 40 ans, on n’en sut rien et, alors que tout le monde le considérait comme perdu, en 1988, un moine augustin descendant de Mendel, le père Clemens, informa le reste de la famille qu’il avait le manuscrit en sa possession. Après une longue dispute entre les descendants de Mendel et la congrégation à laquelle il appartenait, l’œuvre originale fut déposée au cabinet d’avocats Wahlert à Stuttgart, où elle se trouve encore aujourd’hui.

Nous vous invitons à écouter sa biographie.

LES RÉFÉRENCES

Expériences d’hybridation de plantes. Gregor Mendel
Les expériences de Mendel