la genetique de la gerbille

Intérêt de la génétique chez les gerbilles

Il y a un double intérêt à s'intéresser aux gènes des gerbilles et à leur combinaison. Tout d'abord, les particuliers recherchent de nouvelles couleurs et motifs chez leur gerbille. Maïtriser la génétique de leurs animaux leur permet de planifier et de prédire (statistiquement) les descendances de leurs reproducteurs. Il leur permet également de reconnaître une mutation et d'éviter sa disparition.

Pour les scientifiques, plus de 100 000 gerbilles servent à la recherche, en particulier sur l'étude de l'épilepsie. Accessoirement, les mutations observées, du pelage ou de la couleur également, font l'objet d'articles scientifiques.
Les différents gènes découverts chez la gerbille

De nombreux gènes commandent la couleur et le pelage des gerbilles. Certains de ces gènes sont également présents chez d'autres rongeurs, et même chez d'autres mammifères, tels les chats, chiens ou même chevaux. Les scientifiques essaient d'identifier les gènes communs et leur donnent des noms identiques de même qu'à leurs allèles. Parfois ils se trompent et le nom d'un allèle, par exemple l'allèle birman du locus C noté c[b] s'avère être différent de son alter-ego chez les autres espèces. Son nom est alors changé (dans ce cas en chinchilla medium c[chm]). Dans ce qui suit nous avons essayé d'être le plus précis, et nous avons utilisé systématiquement les abréviations et noms les plus récents, en indiquant lorsque l'usage des anciens est encore important celui-ci.
Le locus Agouti (A)

Ce locus commande la répartition des mélanocytes sur le corps : l'allèle sauvage, agouti, entraîne un ventre blanc et le reste du corps coloré (en général les poils ont trois couleurs, mais ceci est déterminé par les autres gènes). Lorsque l'allège non-agouti (a) est apparu en 1971 aux États-Unis, des gerbilles unies ont pu être obtenues. Comme il est récessif, deux gerbilles unies produiront forcément des gerbilles unies. Par contre il suffit d'une gerbille homozygote A, pour que tous les enfants soient agoutis. Parmi les petits enfants, des individus unis peuvent apparaître.
Le locus Dilution (D)

Les cellules produisant les pigments, appelées mélanocytes sont situées le long de la partie inférieur des poils. Ces cellules ont de longs bras, les dendrites reliant le corps de la cellule aux poils. Les pigments sont produits dans de petites vésicules (les mélanosomes) proches du noyau de la cellule et sont transportés dans les dendrites le long de véritables petites échelles (en actine) jusqu'au poil qu'elles vont colorer. Une molécule particulière, la myosine-V joue le rôle des petits pieds qui montent le long de cette échelle.

Le locus D commande la fabrication de cette myosine-V. Dans le cas de l'allèle sauvage, noté D et dominant, tout va bien. Par contre, la mutation d, récessif, empêche à la myosine-V formée de jouer son rôle de manière correcte. Les mélanosomes contenant les pigments s'accumulent près du noyau du mélanocyte et ne sont pas transportés régulièrement vers le poil, mais par paquets. Le résultat est que le poil n'est pas pigmenté régulièrement, mais que la couleur forme de minuscules points. L'aspect général donne un poil plus clair et parfois des reflets bleutés (la où il aurait dû être noir).

Cette mutation a été découverte vers la fin 1997 à l'Université d'Osnabrück et a été décrite en 2001 par l'équipe du GGG dans le Journal of Heredity.
Le locus Albino (C)

Ce locus, commun a la plupart des mammifères, commande la couleur du poil. Certaines mutations, comme l'allèle c, aujourd'hui perdu chez la gerbille, empêche toute pigmentation. Deux autres mutations récessives (mais co-dominantes entre elles) sont apparues : c[h], le gène himalayen, et c[chm], le gène chinchilla médium (appelé anciennement par erreur c[b], ou gène birman). Ces deux gènes entraînent une instabilité à la température du pigment coloré, la mélanine. Celle-ci se détruit lorsque la température augmente. Ainsi les parties du corps froides, les extrémités c'est-à-dire les pattes, la queue et le nez, sont plus colorées que le ventre ou le dos. c[h] est plus sensible que c[chm] entraînant des gerbilles beaucoup plus claire que chinchilla médium.
Il est situé sur le même chromosome que locus P.
Le locus Yeux-Rouges (P)

Ce gène commande la couleur des yeux : les individus homozygotes avec l'allèle récessif p ont les yeux rouges au lieu de noirs. Il entraîne également une dilution des couleurs du poil, surtout en présence des allèles non-dominants du locus Albino.
Il est situé sur le même chromosome que locus C, ce qui signifie qu'il a tendance à se propager plus souvent avec l'allèle de ce locus situé sur le même chromosome.
Le locus Gris (G)

Ce locus commande la production de phaenomélanine qui est le pigment créant la couleur jaune orangée de la gerbille. Le gène sauvage, dominant et noté G, permet la production de ce pigment. Le gène alternatif, récessif et noté g, empêche la création de phaenomélanine entraînant un animal en noir et blanc (dans la mesure où l'eumélanine, le pigment entraînant la couleur noire, n'est pas modifiée par un autre gène et est toujours noire, bien sûr).
Découvert en Angleterre en 1976, il a été décrit en 1985 par Leiper et Robinson [Gray mutant in the Mongolian gerbil Leiper and Robinson J Hered.1985; 76 : 473 ], qui ont prouvé qu'il n'était pas un allèle du locus albino.
Le locus Extension (E)

Ce gène commande la formation du jaune dans le poil (phaenomélanine). Lorsque l'individu est homozygote avec l'allèle récessif e, la base du poil devient jaune et non pas grise comme chez l'individu sauvage. Un deuxième allèle récessif, e[f] se comporte de même manière, mais l'individu se décolore rapidement en vieillissant.
Le locus Pie (Sp)

Il s'agit d'une mutation dominante apparues vers 1968. Elle entraîne la présence de zones décolorées sur le corps, les tâches se transmettent héréditairement. La forme des tâches est probablement due a des gènes secondaires.

Spotted :

* une petite tâche sur le front (souvent un losange)
* un peu de blanc sur la nuque mais qui ne descend pas jusqu'aux pattes antérieures et qui n'est pas relié à la tâche frontale

Pie ou Pied :

* une tâche sur le front reliée à une tâche sur la nuque (qui descend jusqu'aux pattes antérieures)
* parfois un tout petit peu de blanc sur le dos

Mottled :

* une tâche sur le front reliée à une tâche sur la nuque (qui descend jusqu'aux pattes antérieures)
* plusieurs tâches sur le dos (parfois elles sont tellement nombreuses qu'il est difficile de voir la véritable couleur de la gerbille, on parle alors de heavy mottled)

Les gerbilles tachetées souffrent d'une légère anémie, ce qui ne les empêchent pas de survivre. Néanmoins, les homozygotes, fortement anémiques, meurent avant la naissance de cette maladie ou immédiatement après.
Il est possible que les individus ayant des oreilles blanches puissent avoir des problèmes d'audition.
Les mutations perdues

Quelques mutations ont été signalées dans la littérature, mais aucun individu portant cette mutation n'est aujourd'hui connu. La mutation est probablement éteinte - jusqu'à sa réapparition.

* c : albinos véritable; il s'agirait d'un allèle du locus albino empêchant la création de mélanine. Il a été décrit au Japon en 1984 mais semble avoir été perdu.
* chauve : première mutation modifiant la forme des poils et non leur couleur; à noter que la mutation Rex qui change la forme des poils également serait apparue en Pologne en septembre 2007. Certains pensent qu'il s'agit d'une mutation de ce même locus.

Découvertes récentes

Deux mutations semblent être apparues ces dernières années. Leur étude est encore embryonnaire et aucun nom a été donné au locus correspondant :

* X ou EW : il s'agit d'un nouveau gène tacheté. La gerbille est quasiment entièrement blanche (d'où le terme EW qui signifie Extra-White) a l'exception de quelques taches de couleurs. Les recherches indiquent qu'il s'agit d'un gène différent du gène Sp, baptisé temporairement X. Malheureusement, plus encore que le gène Sp (qui entraîne de l'anémie), les gerbilles porteuses semblent avoir des déficiences génétiques, en particulier pour les gerbilles porteuses du X et du Sp.
Les gerbilles EW sont tellement blanches que leur couleur de base est difficilement reconnaissable.
* Rex : cette mutation était attendue car elle existe chez de nombreuses espèces (souris, hamster, cheval, chat, chien, ...). Elle consiste a modifier la forme des poils qui deviennent ondulés, formant des vagues, un peu comme les cheveux des rois médiévaux (d'où le nom). Les moustaches sont également ondulées donnant une frimousse caractéristique à ces gerbilles. Elle est apparue en septembre 2007 en Pologne et est encore introuvable.

Futures découvertes attendues

* b : Brun, fait apparaître le noir plus brun; c'est un allèle récessif qui est attendu.
* lh : après l'apparition de la mutation Rex (poil ondulé, moustaches frisées), c'est désormais la mutation lh ("long hair", cheveux longs) qui est attendue. Les poils de la gerbille devraient être plus long que la normale.

Une gerbille fluo (oki on a un peu triché :p)
© Fraiize Cliquez pour agrandir
Manipulation génétique: une gerbille vert fluo

C'est possible ! En fait, des chercheurs ont déjà créé des souris vert fluo, qui brillent en présence d' UV . Pour ce faire ils ont introduit un gène de couleur de méduse. En plus de la mélanine, la souris a produit la protéine associée à cet allèle (la Green Fluorescent Protein ou GFP) et a donc pris cette teinte. Ce genre de recherche a pour but de rendre les souris transgéniques facilement reconnaissables en laboratoire.

La proximité entre la souris et la gerbille rend cette manipulation théoriquement possible. La possibilité de la voir apparaître au hasard d'une mutation est quasi-nulle.

Tableau récapitulatif
Locus Allèle Dominance Conséquence physiologique Conséquences visuelles Apparition
Agouti A Dominant ? Les poils sont tricolores (alternance d'eumélanine et de phaenomélanine). Le ventre est blanc. Allèle sauvage
a Récessif ? L'individu est uni, sauf s'il est tacheté : ses poils sont unicolores et identiques sur le ventre et le reste du corps. 1971, États-Unis d'Amérique
Albino C Dominant, co-dominant si pp La mélanine ne se modifie pas avec la température. Les extrémités des membres sont de la même couleur que le reste du corps. Allèle sauvage
c[h] Récessif avec C (sauf si pp), sinon codominant La mélanine est très sensible à la température et ne résiste pas à celle du corps de la gerbille provoquant un albinisme acromélanique. Elle résiste aux températures plus basses. La queue, plus froide que le corps et les autres membres, est en partie colorée tandis que le reste de la gerbille est très clair formant des gerbilles à queue sombre (dark-tailed white). La vraie couleur peut être difficile à différencier. 1970, Grande-Bretagne
c[chm] (ex. c[b]) Récessif avec C (sauf si pp), sinon codominant Comme pour le c[h], la mélanine est sensible à la température. Elle est néanmoins plus résistante que celle-ci. Étant codominante avec c[h], les génotypes c[h]c[h] sont les plus sensibles à la température, c[chm]c[h] entre-deux, c[chm]c[chm] les moins. La queue et les membres (pattes, bout du nez), plus froid sont colorés. Le reste du corps reste très claire, entraînant des gerbilles gantées. La vraie couleur est généralement différentiable assez facilement sur des individus non-agouti (avec pattes colorées). 1994, Irlande
c (disparu) ? ? Albinos véritable. Relaté par un article scientifique par un groupe japonais. La mutation serait perdue. 1980, Japon
Dilution D Dominant La myosine-V est normale et permet une transmission régulière des mélanosomes le long des dendrites des mélanocytes. L'individu a une couleur franche. Allèle sauvage
d Récessif La myosine-V est anormale et entraîne une transmission irrégulière, par paquets, des mélanosomes le long des dendrites des mélanocytes. Toutes les couleurs d'un individu sont plus claires. Un individu noir sera gris-bleu, par exemple. 1997, Osnabrück, Allemagne
Extension E Dominant ? Extension usuelle du jaune et du noir. Allèle sauvage
e Récessif ? Le base des poils n'est quasiment plus grise, mais jaune. fin des années 1990, ?
e[f] Récessif ? Le base des poils n'est quasiment plus grise, mais jaune. Lorsque l'individu devient âgé, il a tendance à blanchir rapidement et fortement. fin des années 1990, ?
Gray G Dominant La phaenomélanine est produite dans les poils colorés. L'individu possède une couleur jaune-orangée dans la partie médiane des poils colorés. Allèle sauvage
g Récessif La phaenomélanine n'est pas produite dans les poils colorés. L'individu n'a pas de couleur jaune-orangée. Il est en "noir et blanc", le noir est légèrement plus clair. 1976, Angleterre
Pink-eyed P Dominant Se trouve sur le même chromosome que le locus c. L'individu possède des yeux noirs et une pigmentation brune. Allèle sauvage
p Récessif Hypothèse : l'eumélanine n'est pas produite; la phaenomélanine est produite plus difficilement. L'individu n'a pas d'élément noirs dans son pelage, même la partie jaune est légèrement diluée. Ses yeux sont rouges (absence de pigment). 1977, ?
Pie — Récessif ? L'individu n'a pas de taches. Allèle sauvage
Sp Semi-dominant ? L'individu est tacheté; la forme des taches dépend d'autres gènes non isolés. Tous les porteurs du gène sont anémiques; les homozygotes meurent de cette maladie avant leur naissance ou très peu après. 1968, Canada
Extrawhite (EW) — Récessif L'individu est normal. Allèle sauvage
X ( ?) Semi-dominant ? L'individu n'a que quelques taches de couleur, en particulier sur la croupe à la base de la queue. Il est appelé EW (extra-white). vers 2004, Suisse
Rex — ? ? Les poils sont lisses et de longueur normale. Allèle sauvage
re ( ?) ? ? Les poils sont ondulés, les moustaches frisées. septembre 2007, Pologne
? (disparu) ? ? Les poils sont absents, à l'exception d'un fin duvet (gerbille chauve ou "hairless"). La mutation serait perdue. 1978, ?


sources:

http://www.gerbille.ch/genetique.html