La fission binaire est une forme de reproduction asexuée qui est utilisée par tous les organismes procaryotes, ainsi que par certains organismes eucaryotes comme les champignons. En plus d’être utilisé pour dupliquer des organismes entiers, ce processus est également utilisé dans les cellules d’organismes eucaryotes par certains des organites. Dans ce processus, deux cellules filles sont produites par une seule cellule mère qui se clone efficacement. La bactérie Escherichia coli a été largement utilisée par les chercheurs étudiant la fission binaire, car elle fournit un exemple classique de cette méthode de reproduction asexuée en action, et elle est très abondante.
Dans la fission binaire, la cellule commence par dupliquer son ADN pour créer deux ensembles complets, puis grandit jusqu’à une taille beaucoup plus grande qu’elle ne l’est habituellement. Au fur et à mesure que la cellule se développe, les ensembles d’ADN se déplacent vers les extrémités opposées de la cellule. Une fois que la cellule a atteint la bonne taille, elle se divise en deux, créant deux cellules filles avec un ADN identique. Ce procédé est classiquement utilisé lorsqu’un organisme vit dans un environnement stable.
En plus de se reproduire par fission binaire, de nombreux procaryotes peuvent également se reproduire sexuellement. La reproduction sexuée est importante, car elle contribue à la diversité génétique en mélangeant les gènes de divers individus. Des sessions répétées de fission binaire réduiraient la diversité génétique, rendant l’espèce dans son ensemble très susceptible d’être anéantie. La reproduction sexuée mélange les choses, maintient la diversité des espèces et favorise le développement de mutations bénéfiques.
Le moment de la fission binaire est important, car les organismes doivent le faire au bon moment. Le processus est partiellement régulé par l’anneau septal, un anneau de protéines qui se forme autour du milieu de la cellule, l’encourageant à se diviser uniformément sans endommager l’ADN ou la paroi cellulaire. Des erreurs dans le processus de fission peuvent entraîner la formation de cellules filles avec un ADN incomplet ou des copies supplémentaires de certains gènes. L’anneau septal est conçu pour empêcher cela.
Dans les cellules des organismes eucaryotes, des organites tels que les mitochondries peuvent être reproduits avec cette méthode. La fission binaire au sein de la cellule est généralement programmée pour se produire lorsque la cellule est en train de se répliquer et de se diviser dans le cadre du cycle cellulaire. Des erreurs peuvent se produire au cours de ce processus, provoquant des problèmes avec les cellules filles produites lors de la division cellulaire. Ces erreurs peuvent entraîner la mort cellulaire parce que la nouvelle cellule ne peut pas survivre par elle-même, ou elles peuvent entraîner des affections telles que des cancers, causées par des erreurs de division cellulaire qui entraînent une prolifération de la croissance cellulaire.