Les chats calico

Certains chats possèdent un pelage composé d’une mosaïque de tâches blanches, rousses et noires. On les appelle des « calico ». Chacune de ces mosaïques forme un motif unique qui permet de reconnaître un individu calico aussi sûrement qu’avec des empreintes digitales. On a découvert que tous les chats calico sont des femelles.

À l’aide de l’exploitation des documents proposés et de vos connaissances :

- montrer que la méiose et la fécondation permettent d’expliquer les résultats du croisement présenté dans le document 2 ;

- expliquer comment des chattes calico possédant un même génotype peuvent avoir des pelages différents.

Le candidat ne cherchera pas à expliquer la présence de poils blancs : ce travail ne porte que sur le déterminisme des tâches rousses et noires. 

Document 1 : relation entre les allèles (O⁺ et O^-) portés par les chromosomes sexuels et la couleur du pelage chez le chat

D’après A. Jaraud-Darnault, thèse, 2015

La paire de chromosomes sexuels subit la même méiose que les autres chromosomes. 

Document 2 : résultat d’un croisement

On croise un chat roux avec une chatte calico. Le tableau suivant présente le résultat de ce croisement. 

Aspects du pelage de trois des chatons femelles calico :

Document 3 : la coloration d’un poil

Les mélanocytes sont des cellules qui fabriquent les pigments responsables de la coloration d’un poil. Les mélanocytes de chat produisent tous un pigment roux appelé trichochrome. Mais les mélanocytes peuvent aussi former un autre pigment, l’eumélanine, qui masque le trichochrome et rend le poil noir.

On a découvert que l’expression de l’allèle O⁺ empêche la biosynthèse d’eumélanine.

Document 4 : le corpuscule de Barr

Document 4.a : l’hypothèse de Mary Lyon

En 1949, le docteur Murray Barr découvre que le noyau de certaines cellules contient un amas d’ADN qu’il baptise « corpuscule de Barr ». Douze ans plus tard, la généticienne Mary Lyon propose que le corpuscule de Barr corresponde à un chromosome X inactivé. Les gènes de ce chromosome ne pourraient plus s’exprimer et seuls les gènes portés par l’autre chromosome X seraient utilisés par la cellule.

Selon cette hypothèse, dans une cellule embryonnaire possédant deux chromosomes X, c’est le hasard qui déterminerait lequel des deux se transforme en corpuscule de Barr. Toutes les cellules filles de la cellule embryonnaire conserveraient ensuite le même chromosome X inactivé.

Document 4.b : aspect du noyau d’un mélanocyte de chat mâle (A) et du noyau d’un mélanocyte de chatte calico (B)

Sur ce type d’image un corpuscule de Barr apparaît sous la forme d’une tâche blanche.

D’après B. Hong et al., PNAS, 2001

On retrouve les mêmes résultats dans tous les mélanocytes responsables des poils roux ou noirs des femelles.