svtfrequence.py

Created by tara-cornu

Created on April 03, 2022

6.32 KB


--> Selon l'equilibre de Hardy-
Weinberg, il y a une
conservation des frequences 
d'une generation a l'autre.


Bilan 1 :
Il existe sur Terre un grand 
nombre d'espèces dont seule 
une faible proportion est 
effectivement connue. Les 
scientifiques ne peuvent pas
étudier cette biodiversité de
manière exhaustive. Ainsi, ils
se limitent à l'étude d'une 
fraction de la population 
appelée un échantillon.
Les individus échantillonnés 
au sein d'une espèce peuvent 
être identifiés directement 
ou via des séquences d'ADN 
qui leur sont spécifiques. 
Ces techniques d'échantillonnage
vont donc permettre d'estimer :
  
- La richesse spécifique, 
c'est-à-dire le nombre 
d'espèces qui composent 
l'écosystème étudié

- L'abondance, c'est-à-dire 
le nombre d'individus (ou 
effectif) d'une population, 
d'une espèce ou d'un plus 
grand taxon (un taxon 
regroupe plusieurs espèces 
qui possèdent des caractères
communs du tait de leur torte 
parente)

- La fréquence d'un caractère
au sein d'une population.



Bian2:
  
La méthode dite de « capture-
marquage-recapture » (ou CMR) 
est l'une des techniques 
permettant d'estimer 
l'abondance d'une population 
mobile. Cette methode consiste
à réaliser un premier
échantillonnage, en capturant
quelques individus de la 
population étudiée. Ces 
individus sont marqués (on 
peut par exemple baguer des 
oiseaux), avant de les relâcher
dans leur milieu. Plus tard,
lors d'un deuxième échantillonnage,
certains individus marqués 
seront recapturés.
En supposant que la population
ne se modifie pas entre les 
deux échantillonnages, la 
proportion d'individus marqués
dans la population totale 
reste la même. Cette méthode
permet alors d'estimer
l'abondance de la population
totale, par proportionnalité,
c'est-à-dire par le calcul 
d'une quatrième proportionnelle
(ou produit en croix).

tableau :
         effectif / individus
                    marqués
  pop
  totale
  
  Echantillon
  (recapture)



Bilan 3 :
  
A partir d'un seul échantillon,
on peut estimer la proportion 
d'individus au sein d'une 
population, portant un 
caractère donné. En effet, 
la fréquence d'un caractère, 
notée f, dans un échantillon 
n, peut être calculée à partir
de cet échantillon de la 
population.

f = nb indiv sombres / taille
                      echantillon
                


Là=a valeur de f permet 
ensuite d'estimer la 
proportion de ce caractere, 
notée P, dans la population
avec une certaine incertitude.
On précise cette incertitude 
avec un intervalle de 
confiance IC, selon la 
formule : 
  
IC = [f-1/sqrt(n);f+1/sqrt(n)]


Pour un intervalle de 
confiance donné, plus la 
taille de l'échantillon est 
grande, plus l'estimation
est precise.



Bilan 4 :
  
Au cours de l'évolution des 
organismes vivants, la 
composition génétique des 
populations d'une
espèce change de génération
en génération. On peut 
cependant utiliser des 
modèles mathématiques
pour prévoir cette évolution,
le plus connu étant le modèle
de Hardy-Weinberg.


Modèle de Hardy-Weinberg et 
conditions d'application :
  
Le modèle mathématique de 
Hardy-Weinberg est une 
théorie des probabilités qui
décrit le phénomène aléatoire
de transmission des allèles 
dans une population. Il 
postule que, dans les
populations d'organismes 
vivants à reproduction sexuée, 
la fréquence des allèles est 
stable d'une génération à 
l'autre.

Cette stabilité théorique est
connue sous le nom d'
équilibre de Hardy-Weinberg.


Les trois conditions du 
modèle sont :
1) Un effectif de taille 
infinie, c'est-à-dire de très
grande taille
2) Une reproduction sexuée 
avec les cellules 
reproductrices qui 
s'associent au hasard pour 
le gène considéré. Dans ce 
cas, il n'y a pas de choix 
du partenaire sexuel par 
rapport au caractère porté
par le gène.
3)Une absence de facteurs 
qui modifieraient les 
fréquences alléliques : 
mutations, migrations,
sélection naturelle.

Ecarts entre frequence observée
et resultats du modele = 
existence de forces evolutives

- Fréquence des allèles ou 
fréquence allélique :
proportion d'un allèle 
dans une population. La
somme des fréquences 
alleliques de tous les 
allèles d'un gène dans une
population est égale à 1.

- Fréquence du génotype ou 
fréquence génotypique :
proportion d'um génotype, 
dépendant d'une combinaison 
de deux allèles, dans une 
population d'individus.



Si un gene possede deux 
alleles A et a, les 
dittérents génotypes sont 
(A/lA), (Alla) et (alla). 
Les individus (A//A) 
possèdent 2 fois l'allèle A.
Les individus (A/la) 
possèdent une fois l'allèle A
et une tois I'allele a. 
Les individus (a/la) 
possèdent 2 fois l'allèle a.

p = (2*AA + AB) / nb total 
                alleles pop


Si un gène possède deux 
allèles A et a, les ditérents
génotypes sont (A/lA), (Alla)
et (alla).

...


Dans une grande population, 
la population est dite à 
l'équilibre de Hardy-Weimberg
lorsque les fréquences 
alléliques sont stables au 
cours des générations. La 
proportion d'hétérozygotes 
est alors constante dans le
temps.


Bilan 5 :
  
La pollution, les combustions
et leurs impacts climatiques,
la surexploitation d'espèces 
peuvent moditier voire 
détruire des ecosystemes. 
Les activités humaines ont 
donc des conséquences sur
l'abondance de certaines 
espèces, qui peut diminuer 
de façon irréversible jusqu'à 
l'extinction de ces especes.
Par exemple, les 
infrastructures humaines
telles que les routes, les
grillages, les bâtiments, etc..,
peuvent tragmenter les milieux 
en plusieurs petits habitats.
Cela entraîne la 
fragmentation des
populations en plusieurs
échantillons de plus faibles
effectifs. Dans les schémas 
ci-dessous, on peut
observer que la création de 
routes a modifié la surface 
disponible pour les 
populations.


La fragmentation d'une 
population favorise la 
dérive génétique, c'est-à-
dire la modification de la
fréquence des différents 
allèles d'un gène, ce qui 
peut avoir comme conséquence
l'appauvrissement de la 
diversite genetique au sein 
des populations.
La connaissance des 
écosystèmes et de leur 
fonctionnement permet de 
mettre en place des mesures
de préservation de la 
biodiversité :
  
- création de reserves et de
parcs naturels

- placement des espèces dans
la liste des espèces en 
danger, avec une protection 
au niveau international.