Tout sur les cellules haploïdes en microbiologie

En microbiologie, une cellule haploïde est le résultat d'une cellule diploïde se répliquant et se divisant deux fois par méiose. Haploïde signifie «moitié». Chaque cellule fille produite à partir de cette division est haploïde, ce qui signifie qu'elle contient la moitié du nombre de chromosomes comme cellule parentale.

Juhari Muhade / Getty Images

Haploid Vs. Diploïde

La différence entre les cellules diploïdes et haploïdes est que les diploïdes contiennent deux ensembles complets de chromosomes et les haploïdes ne contiennent qu'un seul ensemble de chromosomes. Les cellules haploïdes sont produites lorsqu'une cellule parent se divise deux fois, résultant en deux cellules diploïdes avec l'ensemble complet de matériel génétique sur la première division et quatre cellules filles haploïdes avec seulement la moitié du matériel génétique d'origine sur la seconde.

Méiose

Avant le début du cycle cellulaire méiotique, une cellule mère réplique son ADN, doublant sa masse et son nombre d'organelles à un stade appelé interphase. Une cellule peut alors passer par la méiose I, la première division, et la méiose II, la deuxième et dernière division.

Une cellule passe deux fois par plusieurs étapes au cours de sa progression dans les deux divisions de la méiose: prophase, métaphase, anaphase et télophase. À la fin de la méiose I, la cellule mère se divise en deux cellules filles. Des paires de chromosomes homologues contenant les chromosomes parents qui ont été répliqués pendant l'interphase puis séparés les uns des autres et des copies identiques aux chromatides sœurs du chromosome répliqué à l'origine restent ensemble. À ce stade, chaque cellule fille possède une copie complète de l'ADN.

Les deux cellules entrent ensuite dans la méiose II, à la fin de laquelle les chromatides sœurs se séparent et les cellules se divisent, laissant quatre cellules sexuelles mâles et femelles ou gamètes avec la moitié du nombre de chromosomes comme parent.

Après la méiose, une reproduction sexuée peut se produire. Les gamètes se joignent au hasard pour former des œufs fécondés uniques ou des zygotes pendant la reproduction sexuelle. Un zygote tire la moitié de son matériel génétique de sa mère, un gamète sexuel féminin ou un ovule, et la moitié de son père, un gamète sexuel masculin ou du sperme. La cellule diploïde résultante possède deux ensembles complets de chromosomes. 

Mitose

La mitose se produit lorsqu'une cellule se copie exactement puis se divise, produisant deux cellules filles diploïdes avec des ensembles identiques de chromosomes. La mitose est une forme de reproduction, de croissance ou de réparation tissulaire asexuée.

Nombre haploïde

Le nombre haploïde est le nombre de chromosomes dans le noyau d'une cellule qui constitue un ensemble chromosomique complet. Ce nombre est généralement désigné par "n" où n représente le nombre de chromosomes. Le nombre haploïde est unique au type d'organisme.

Chez l'homme, le nombre haploïde est exprimé comme n = 23 car les cellules humaines haploïdes ont un ensemble de 23 chromosomes. Il existe 22 ensembles de chromosomes autosomiques (ou chromosomes non sexuels) et un ensemble de chromosomes sexuels.

Les humains sont des organismes diploïdes, ce qui signifie qu'ils ont un ensemble de 23 chromosomes de leur père et un ensemble de 23 chromosomes de leur mère. Les deux ensembles se combinent pour former un complément complet de 46 chromosomes. Le nombre total de chromosomes est appelé le nombre de chromosomes.

Spores haploïdes

Dans les organismes tels que les plantes, les algues et les champignons, la reproduction asexuée se fait par la production de spores haploïdes. Ces organismes ont des cycles de vie connus sous le nom d'alternance de générations qui alternent entre les phases haploïdes et diploïdes.

Chez les plantes et les algues, les spores haploïdes se développent en structures gamétophytes sans fertilisation. Un gamétophyte produit des gamètes dans ce qui est considéré comme la phase haploïde du cycle de vie. La phase diploïde du cycle consiste en la formation de sporophytes. Les sporophytes sont des structures diploïdes qui se développent à partir de la fertilisation des gamètes.