Polyploïdes

Un organisme ou une cellule est polyploïde lorsqu’il possède plus de deux jeux complets de chromosomes. Une triploïdie correspond à trois jeux, une tétraploïdie à quatre. La notion porte sur des jeux entiers, contrairement à l’aneuploïdie qui résulte du gain ou de la perte de certains chromosomes seulement.

Origines

L’autopolyploïdie résulte de la multiplication de jeux issus d’une même lignée ; l’allopolyploïdie associe des génomes divergents après hybridation et duplication. Des gamètes non réduits ou une défaillance de division peuvent produire spontanément une polyploïdie. Après fécondation, un choc de pression ou de température appliqué à un moment précis peut empêcher l’expulsion du second globule polaire et produire des embryons triploïdes.

Chez les poissons, des duplications anciennes du génome ont marqué plusieurs lignées, notamment les téléostéens et certains groupes de salmonidés ou de cyprinidés. Au cours de l’évolution, les copies de gènes peuvent être perdues, conserver une fonction redondante ou se spécialiser. Une espèce issue d’une duplication ancienne peut ainsi se comporter cytogénétiquement comme diploïde après rediploïdisation.

Triploïdie en aquaculture

La triploïdie est induite chez certaines espèces pour limiter la maturation sexuelle et les croisements entre animaux échappés et populations sauvages. Trois jeux homologues s’apparient irrégulièrement pendant la méiose, ce qui réduit fortement la production de gamètes équilibrés. La stérilité fonctionnelle dépend toutefois de l’espèce et du sexe et n’équivaut pas à une absence de maturation hormonale dans tous les cas.

Les cellules triploïdes contiennent davantage d’ADN et sont souvent plus grandes, sans augmentation proportionnelle de la taille des organes. Chez le saumon atlantique triploïde, les performances et le bien-être se dégradent plus facilement à température élevée ou en hypoxie, et certaines déformations ou cataractes sont plus fréquentes. Ces effets ne se généralisent pas à toutes les espèces ni à tous les systèmes d’élevage.

Vérification

La cytométrie en flux mesure la quantité d’ADN nucléaire et permet de comparer des individus à un témoin de ploïdie connue. Le caryotype, la taille des noyaux érythrocytaires ou des marqueurs adaptés apportent d’autres preuves. La taille cellulaire accrue et la stérilité présumée restent des indices indirects. Un traitement imparfait peut aussi produire un organisme mosaïque dont toutes les cellules n’ont pas la même ploïdie.