Hybride

En génétique, un hybride est un organisme issu du croisement de deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement intraspécifique), espèces (croisement interspécifique) ou genres (croisement intergénérique) différents. L'hybride présente un mélange des caractéristiques génétiques des deux parents (notamment, pour ce qui est de la sélection végétale, dans le cas des hybrides F1).

Pour les articles homonymes, voir Hybride (homonymie), Hybridation et Croisement.

Le mulet est un hybride stérile entre un âne et une jument.

L'hybridation est généralement naturelle dans le sens où elle fait appel au processus normal de reproduction sexuée, mais elle peut aussi être provoquée par hybridation somatique qui est une technique du génie génétique.

Étymologie

Le mot « hybride » vient du latin « ibrida » qui désignait le produit du sanglier et de la truie, et plus généralement tout individu de sang mêlé. L'orthographe a été modifiée par rapprochement avec le mot grec « hybris » faisant référence à la violence démesurée qui peut évoquer la notion de viol, union contre nature.

Reproduction des hybrides

Les hybrides peuvent être fertiles ou stériles suivant la différence, surtout structurelle, entre les génomes des deux parents. Les hybrides intraspécifiques seront généralement tout à fait fertiles, tandis que les hybrides interspécifiques ou intergénériques seront généralement peu fertiles voire stériles du fait que structurellement les chromosomes ont des difficultés d'appariement (phénomène d'asyndèse) lors de la méiose. Ils ne sont en effet fertiles que si leurs parents ont le même type et le même nombre de chromosomes – ce qui est le cas de la chienne et du loup, qui donnent la crocotte (fertile) mais pas de la jument et de l'âne (qui donnent une mule ou un mulet, stériles)[1].

Suivant la règle de Haldane (en)[2], la stérilité hybride est limitée au sexe hétérogamétique. Les animaux hybrides homogamétiques (femelles chez les mammifères et les insectes, mâles chez les oiseaux et les lépidoptères[3]) sont normalement féconds.

On peut trouver dans la section stérilité de l'article Mulet quelques chiffres à ce sujet.

Chez les végétaux, les hybrides peuvent être reproduits par multiplication végétative (bouturage, marcottage ou greffe).

Rétrocroisement

Le rétrocroisement sert à transférer un ou quelques gènes désirables d'un parent donneur à un parent récepteur par ailleurs acceptable. Il nécessite un croisement répété de nouveaux hybrides au parent récurrent et la sélection du gène désiré du parent donneur (par exemple le race de chat bengal, le canari rouge).

Sélection génétique et amélioration des plantes

Chez les végétaux, on peut créer des hybrides en pratiquant une pollinisation contrôlée. En France, du fait de l'importance de la viticulture, on ne s'étonnera pas que parmi les premières fécondations artificielles on trouve celles de Bouschet, un propriétaire de l'Aude qui dès les années 1820, commença son activité par le croisement de l'Aramon (forte production) avec le teinturier du Cher (forte couleur du vin). Mais à la même époque, les pépiniéristes multipliaient les variétés de roses[4]. Le botaniste tchèque Gregor Mendel puis l'américain Luther Burbank ou l'agronome russe Ivan Mitchourine et Louis de Vilmorin[5] furent des précurseurs en la matière à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle.

Conventions typographiques en botanique

La notation des hybrides se base sur la nomenclature botanique. Un nom d'hybride est indiqué par un signe de multiplication, « × », placé avant le nom ou l'épithète, selon le cas. En cas de nécessité, la lettre « x » minuscule peut remplacer le multiplié, suivie d'une espace pour la distinguer de l'épithète spécifique. Ces signes ne sont jamais en italiques[6].

  • hybride entre deux genres : « ×Genrenouveau »
    • Exemple pour l'hybride entre les genres Catalpa et Chilopsis (en) :
      • ×Chitalpa ;
      • autres formes admises : × Chitalpa ou x Chitalpa.
  • hybride entre deux espèces d'un même genre : « Genre ×especenouvelle »
  • hybride entre deux espèces de genre distincts : « ×Genrenouveau especenouvelle »

Technique d'hybridation végétale
La pollinisation peut aussi être artificielle afin de créer des hybrides ayant des qualités spécifiques héritées des deux parents choisis par l'hybrideur.

L'hybridation peut être réalisée en retirant manuellement les anthères des fleurs du parent (désigné femelle) afin d'éviter une auto-fécondation parfois possible. Une fois les anthères « castrées », on dépose du pollen mûr (prélevé sur le parent mâle choisi) sur le pistil de la fleur du parent femelle. La graine hybride qui en résulte porte l'information génétique des caractères des deux parents.

Si l'hybride obtenu hérite des qualités souhaitées, on parle alors d'effet hétérosis ou vigueur hybride.

Un système de marqueur génétique est désormais souvent utilisé pour ne cultiver sur le long terme que les semis les plus prometteurs. Par exemple, pour créer de nouvelles variétés de pommes, on croise deux variétés connues ayant des caractéristiques intéressantes. On sème les pépins des fruits obtenus mais on sait que seul 1/8 des semis dispose des allèles recherchés (couleur, conservation, teneur en sucre, etc.). Pour ne garder que ces semis, on procède à un test génétique sur une feuille mûre dès la première année du semis. Si celle-ci montre la présence de gène favorisant une forte production d'éthylène (qui entraîne une mauvaise conservation du fruit), on élimine immédiatement le semis. Il existe aussi des marqueurs permettant de connaître à l'avance la couleur des futurs fruits. En procédant ainsi, les sélectionneurs concentrent leurs travaux uniquement sur les semis de valeur.

Le croisement de deux lignées permet l'obtention d'une variété appelée hybride simple. Un hybride simple peut être croisé avec une lignée bien choisie, pour obtenir un hybride trois voies, ou avec un autre hybride simple pour donner un hybride double[7].

Monohybridisme

Le monohybridisme est le produit de croisement entre deux individus différant par un seul caractère.

Les différentes formes d'un caractère étant généralement contrôlées par différents allèles d'un même gène, on croise des individus de lignée pure par exemple des individus à fleurs jaunes avec des individus à fleurs bleues et on observe la couleur des fleurs obtenues. On pourra ainsi définir quel est l'allèle dominant et quel est le récessif.

Lorsque le croisement concerne deux caractères différents, on parle de dihybridisme, et ainsi de suite.

Hybrides F1

Les semences de variétés hybrides de première génération ou hybrides F1 sont le résultat d'un croisement entre deux variétés ou formes d'une même espèce, sélectionnées séparément sur plusieurs générations pour certains traits caractéristiques. Pour obtenir des semences F1, on doit croiser les parents originaux chaque année. Il n'est pas conseillé de récolter les semences produites par les hybrides F1 car elles ne reproduiront pas fidèlement les traits de leurs parents. On dit que ces semences F2 (de 2e génération) sont instables.

Hybrides interspécifiques

Quelques exemples d'hybrides entre espèces :

Par ailleurs, on observe de nombreux hybrides interspécifiques dans la famille des orchidées : ces plantes relativement récentes dans l'échelle de l'évolution sont en effet de ce fait relativement peu différenciées génétiquement, ce qui facilite leur hybridation naturelle ou horticole, entre espèces, voire entre genres.

Hybridation chez les animaux
Heliconius heurippa

Les espèces au sein de l'ordre des Lépidoptères s'hybrident facilement, mais rares sont les cas où l'hybridation amène à l'apparition d'une nouvelle espèce. Heliconius heurippa serait un hybride entre Heliconius melpomene melpomene et Heliconius cydno cordula. Un autre cas de « spéciation par hybridation » est celui du Moineau cisalpin (Passer italiae), hybride stable du Moineau domestique (P. domesticus) et du Moineau espagnol (P. hispaniolensis).

L'hybridation est un phénomène abondant chez les espèces animales proches, et la plupart des hybrides ne portent pas de noms. Chez les mammifères cependant, et chez certains oiseaux (principalement domestiques), de nombreux noms ont été créés pour les désigner.

Le zébrâne est un hybride zèbre × âne .
Lionne Tigresse Jaguar Léopard
Lion —LigreLiguarLiard
Tigre Tigron—TiguarTigard
Jaguar JaglionJaguatigre—Jagulep
Léopard LéoponLéotigLépjag—
Le Ligre est un hybride d'un mâle lion et femelle tigre du Bengale
Autres mammifères
Autres animaux
Un Catalina macaw, hybride d'un Ara bleu et d'un Ara rouge. Septembre 2021.

Créations hybrides de « désextinction »

Hybridations infirmées

Conséquences évolutives de l’hybridation

Acquisition du même patron alaire par hybridation

Dans le cas des papillons tropicaux (heliconius), l’hybridation permet aux espèces proches génétiquement comme h.timareta, H.melpomene et H.elevatus de présenter les mêmes patrons alaires. Ces espèces se miment localement pour faire nombre : plus elles se ressemblent, plus vite les prédateurs apprennent à les éviter. On parle alors d’introgression adaptative[11].

Extension de sens hors biologie

On utilise souvent l'adjectif « hybride » pour désigner une combinaison de deux technologies. Un disque dur hybride combine par exemple un plateau magnétique et un petit SSD. Des ordinateurs pouvant fonctionner comme portable ordinaire ou comme tablette sont également qualifiés d'« hybrides ». Les appareils photographiques hybrides sont des appareils photographiques qui combinent objectifs interchangeables et absence de visée optique directe ou reflex : la plupart ont la taille d'un appareil photographique compact tout en disposant d'objectifs interchangeables.

Notes et références
  1. Olivier Donnars, «Les hybrides sont toujours stériles», La Recherche, octobre 2007, [lire en ligne]
  2. J. B. S. Haldane, « Sex ratio and unisexual sterility in hybrid animals », J. Genet., vol. 12,‎ , p. 101–109 (DOI 10.1007/BF02983075)
  3. « Spéciation »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), sur univ-lille1 (consulté le )
  4. Pierre Viala, Les hybrides-Bouschet, Montpellier-Paris, 1886 lire en ligne sur Gallica
  5. Les Vilmorin, des graines et des hommes Colloque SNHF 2015 (ISBN 978-2-913793-14-9)
  6. Recommandations et règles de rédaction des noms scientifiques de plantes, Fiche réalisee par Valéry Malecot (agrocampus ouest - centre d'ANGERS)
  7. Les différents types d'hybrides.
  8. (en) Eline D. Lorenzen, Paul Szpak, Mads Peter Heide-Jørgensen et Michael V. Westbury, « Hybridization between two high Arctic cetaceans confirmed by genomic analysis », Scientific Reports, vol. 9, no 1,‎ , p. 1–10 (ISSN 2045-2322, DOI 10.1038/s41598-019-44038-0, lire en ligne, consulté le )
  9. (en) Paul Szpak, « Un crâne insolite s’avère être celui de la progéniture d’une baleine béluga et d’un narval », The Conversation, (consulté le ).
  10. Œuvres complètes de Buffon, chapitre "Des mulets"
  11. (en) Jesús Mavárez, Camilo A. Salazar, Eldredge Bermingham, Christian Salcedo, Chris D. Jiggins & Mauricio Linares, « Speciation by hybridization in Heliconius butterflies », Nature,‎ (lire en ligne)

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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