Problème — Drépanocytose, paludisme et fréquence des allèles

Exercice de TD · niveau 3 (difficile) · SVT (terminale), chapitre 14 — Variation génétique et santé

Énoncé

Problème — Drépanocytose, paludisme et fréquence des allèles.

Dans certaines régions d'Afrique fortement touchées par le paludisme, l'allèle HbS responsable de la drépanocytose est présent à une fréquence élevée, alors qu'il est rare ailleurs. On note $A$ l'allèle normal et $S$ l'allèle muté. On rappelle :

génotype $(A // A)$ : sain, mais sensible au paludisme ;
génotype $(A // S)$ : porteur sain (peu de symptômes) et résistant au paludisme ;
génotype $(S // S)$ : drépanocytaire grave, souvent létal sans soins.

Expliquer pourquoi l'allèle $S$ se maintient à fréquence élevée dans ces régions, alors qu'il est désavantageux à l'état homozygote.

Corrigé

On compare la valeur sélective des trois génotypes dans un milieu où sévit le paludisme. Les individus $(S // S)$ sont fortement désavantagés (drépanocytose grave) : l'allèle $S$ tend à être éliminé par cette voie. Les individus $(A // A)$ sont eux aussi désavantagés, car sensibles au paludisme, maladie potentiellement mortelle. Ce sont les hétérozygotes $(A // S)$ qui sont les plus avantagés : ils ne sont pas gravement malades et résistent au paludisme. Cet avantage des hétérozygotes maintient simultanément les deux allèles dans la population : à chaque génération, les hétérozygotes survivants transmettent à la fois $A$ et $S$ . Ce phénomène, appelé avantage de l'hétérozygote, explique la fréquence élevée de $S$ dans les zones de paludisme. Dans les régions sans paludisme, l'avantage disparaît : seul le désavantage des $(S // S)$ subsiste, et l'allèle $S$ reste rare.

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