Méiose : étapes, phases I et II et variabilité génétique

Méiose : aperçu des deux divisions successives

La méiose se compose de deux divisions cellulaires successives. On la compare parfois à la mitose, mais elle présente des différences essentielles qui permettent la production de gamètes et la variabilité génétique.

Prophase I

Les chromosomes homologues se rapprochent et s'apparient — il ne s'agit plus seulement des chromatides sœurs mais de deux chromosomes homologues répliqués qui se placent côte à côte. Lors de cette étape a lieu la formation de la tétrade (structure de quatre chromatides) et la production des points d'enjambement appelés chiasmas, où se produit le crossing-over : échange de segments chromosomiques entre homologues, un processus essentiel pour la variabilité.

Peu de temps après la réplication, les chromosomes sont en état à deux brins (chaque chromosome est formé de deux chromatides sœurs). Les nucléoles disparaissent, la membrane nucléaire se fragmente et les centrioles se séparent pour former le fuseau méiotique. La principale différence avec la prophase de la mitose est l'appariement des chromosomes homologues.

Métaphase I

Les tétrades (paires d'homologues) s'alignent sur la plaque équatoriale. Les alignements se font de manière indépendante et aléatoire — un processus de ségrégation indépendante qui contribue à la variabilité génétique.

Contrairement à la métaphase de la mitose, où chaque chromosome s'aligne individuellement, en métaphase I ce sont les paires homologues qui s'alignent.

Anaphase I

Les centromères ne se divisent pas et les chromatides sœurs restent attachées. En revanche, ce sont les chromosomes homologues qui sont séparés et migrent vers les pôles opposés. La cellule peut commencer à se contracter et la distribution des tétrades entraîne la réduction du nombre de chromosomes dans chaque compartiment.

Télophase I

La cellule d'origine se divise (cytocinèse) pour former deux cellules filles, chacune contenant un membre de chaque paire homologue. Cependant, chaque chromosome est encore composé de deux chromatides sœurs (chromosomes duplex).

Interphase brève et début de la méiose II

Après une courte interphase, pendant laquelle il n'y a pas de réplication de l'ADN, commence la deuxième division méiotique (méiose II).

Dans chacune des deux cellules issues de la première division, certains événements initiaux de la prophase sont abrégés ou ignorés : les chromosomes passent rapidement à l'équateur.

Méiose II : séparation des chromatides

Lors de la méiose II, le centromère se divise et les chromatides sœurs se séparent. Les chromatides séparées migrent vers des pôles opposés, si bien que la séparation des chromosomes se produit au cours de cette deuxième division.

À la fin de la méiose II, chaque nouveau noyau contient des chromosomes simples (monochromatidiens), comme on l'observe en télophase II.

Points clés

• Crossing-over en prophase I : source majeure de variabilité.
• Alignement des homologues en métaphase I : ségrégation indépendante.
• Anaphase I sépare les homologues ; la télophase I produit deux cellules avec des chromosomes duplex.
• Aucune réplication de l'ADN entre les deux divisions.
• Méiose II sépare les chromatides sœurs pour produire des cellules à chromosomes simples.