Esposé samuel sur la transgénèse.pdf

REPUBLIQUE DU BENIN
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA
RECHERCHE SCIENTIFIQUE
(MESRS)
DIRECTION DEPARTEMENTALE DE L’ENSEIGNEMENT
SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
(DDESRS)
HIDUSMA INFORMATIQUE
SOUS LA SUPERVISION
Mme. GANSE Doris
-----@----
--
----@----
---@---
---@---
ESPOSE
THEME
LE MEMBRE
1. SOHOUNGBLE Elisée
Samuel
Année scolaire : 2021-2022

HIDUSMA INFORMATIQUE 2
INTRODUCTION
I- CLARIFICATION CONCEPTUELLE DU THEME
1- Transgénèse
2- Gène
II- LES DIFFERENTES ETAPES DE REALISATION DE
LA TRANSGENESE
1- La Transgénèse chez les agrobacterium
2- Identification d’un gène d’intérêt et isolement grâce aux
enzymes de restriction
3- Le clonage
a- Définition
b- Les vecteurs de clonage
III- IMPACTS DE LA TRANSGENESE
1- Bénéfices
2- Inconvénients
CONCLUSION
SOURCE D’INFORMATION

INTRODUCTION
La biologie est une science qui étudie les êtres vivants. De nombreux exploits ont
été acquis par les chercheurs dans ce domaine depuis les siècles antérieurs. Parmi
ces exploits, figure la transgénèse. Il s’agit d’une expérience d’étude des cellules
à travers ses organites. Mais dans la réalité des choses, comment se réalise
transgénèse ? Après avoir clarifié de façon syntagmatique le concept de
transgénèse, nous essayerons de parler de la transgénèse chez les agrobacterium ;
des gènes ; du clonage et nous finirons par donner quelques impacts de la
transgénèse.
I- CLARIFICATION CONCEPTUELLE DU THEME
1- Transgénèse
La transgenèse ou transgénèse est le fait d'incorporer un ou plusieurs gènes dans
le génome d'un organisme vivant. Ce transgène pourra être exprimé dans
l'organisme transformé. Stratégie servant initialement aux chercheurs pour étudier
la fonction des gènes, cette approche est également utilisée par les industries
pharmaceutique et agro-alimentaire. Elle est entre autres la nouvelle stratégie
d’obtention de variétés végétales ou animales résistantes au
stress biotique (parasites, insectes) ou abiotique (sécheresse, faible luminosité).
Ces nouvelles variétés sont généralement regroupées sous le terme d'organismes
génétiquement modifiés (OGM). Les transformations génétiques d'organismes
unicellulaires ou de virus sont relativement simples à aborder. Elles font appel à
des techniques nettement plus complexes pour les animaux et végétaux.
2- Gène
D’une part, Un gène, (« génération, naissance, origine ») est, en biologie, une
séquence discrète et héritable de nucléotides dont l'expression affecte
les caractères d'un organisme. L'ensemble des gènes et du matériel non
codant d'un organisme constitue son génome. Et d’autres parts, Les gènes sont
l'unité de base de l'hérédité. C'est eux que vos parents vous ont transmis et qui

font que vous leur ressemblez un tant soit peu. Ils sont responsables de vos
traits physiques, du fonctionnement de vos cellules et aussi de certaines maladies.
Dans les cellules humaines les gènes sont situés sur des locus, un endroit bien
précis d'un chromosome. Les chromosomes, eux, sont installés dans le cœur de
nos cellules, le noyau.
I- LES DIFFERENTES ETAPES DE REALISATION
DE LA TRANSGENESE
La transgénèse comporte plusieurs étapes de réalisation dont la transgénèse chez
les agrobacterium, l’Identification d’un gène d’intérêt et isolement grâce aux
enzymes de restriction et le clonage ect …. L’illustration des différentes étapes de
la transgénèse sera faite suite après les réalisations.
1- La Transgénèse chez les agrobacterium
On a démontré que le parasitisme d’Agrobacterium repose sur le transfert d’une
partie de son plasmide dans les chromosomes de la plante. Cette partie qui est
transmise au génome de la plante est appelée ADN-T pour ADN Transféré. Il
s’agit d’une partie constante de l’ADN du plasmide de la bactérie qui est délimité
par des bordures, bordure gauche et bordure droite, constituées par des séquences
de 25 nucléotides. La région comprise entre ces frontières est transférée à la
plante. Elle contient les gènes qui confèrent à la plante des propriétés tumorales,
c’est-à-dire qu’ils entraînent la prolifération continue et incontrôlée des cellules
végétales par production d’hormones de croissance. Des gènes entraînant la
synthèse d’opines sont également présents sur l’ADN-T. Les opines sont des
acides aminés spécifiques des bactéries qui ne sont pas habituellement présentes
dans les tissus végétaux sains. Les cellules végétales transformées synthétisent les
opines qui favorisent la multiplication des souches pathogènes en détournant une
partie de l’activité photosynthétique de la plante au profit des bactéries. Sur le
plasmide, en dehors de l’ADN-T, on trouve une région de virulence. Cette
dernière n’entraîne pas directement la formation de la maladie, mais est
indispensable au transfert et à l’intégration de l’ADN-T.

Schéma illustrant l’utilisation d’Agrobacterium
2- Identification d’un gène d’intérêt et isolement grâce
aux enzymes de restriction
Cette étape est le choix d’un caractère que l’on veut introduire dans la plante,
comme par exemple des caractères de qualité nutritionnelle, la résistance à
certains insectes, à certaines maladies, à des herbicides, etc. Ensuite, il faut
procéder à l’identification et au clonage du ou des gènes à l’origine du caractère
recherché. Ce gène d’intérêt peut provenir de tout organisme vivant, plante,
animal ou bactérie puisque le code génétique est universel. Puis, il est intégré dans
une construction génique associant souvent un gène marqueur. Ce gène marqueur
permet de sélectionner les cellules qui ont intégré le gène d’intérêt. La
construction est ensuite multipliée (clonée) afin de disposer d’une quantité
suffisante d’ADN pour son introduction dans les cellules végétales que l’on veut
transformer. La construction d’un transgène débute par le repérage d’un caractère
intéressant et l’identification de la protéine responsable de ce caractère, puis du
gène codant cette protéine. Par exemple, une bactérie, Bacillus thuringiensis,
utilisée en pulvérisation pour lutter contre certains papillons ravageurs des

cultures de maïs, possède un gène permettant la production d’une protéine qui se
transforme en toxine dans le tube digestif de la pyrale. Ce gène d’intérêt a ensuite
été isolé et cloné. Un gène d’intérêt est constitué d’un promoteur, d’une séquence
codante et d’un terminateur.
• Les signaux. Des signaux de régulation sont indispensables. Le promoteur,
séquence située en amont du gène, est responsable de la transcription de
l’ADN. Une séquence terminatrice est également indispensable. Située en
aval, elle signale la fin de la séquence codante. D’autres séquences peuvent
être ajoutées. Elles permettent de réguler l’intensité de l’expression du gène
ou de cibler le lieu d’accumulation de son produit (protéine).
• Les gènes de sélection. Ces gènes permettent de repérer et de sélectionner,
au cours des étapes suivantes de la transformation génétique, les cellules
ayant intégré le gène d’intérêt. Il peut s’agir de gènes de résistance à des
antibiotiques ou à des herbicides. Les cellules transgéniques sont alors
sélectionnées par l’expression de leur résistance dans un milieu contenant
l’antibiotique ou l’herbicide.
Tous ces fragments de gènes d’origines différentes, promoteur, séquence codante,
terminateur et gènes de sélection, sont assemblés in vitro. On obtient ainsi la
construction génique qui est multipliée puis utilisée pour l’étape de
transformation.

Schéma illustrant la réalisation de la construction génétique
3- Le clonage
a- Définition
Le clonage désigne principalement deux processus. C'est d'une part la
multiplication naturelle ou artificielle à l'identique d'un être vivant, c'est-à-dire
avec conservation exacte du même génome pour tous les descendants (les clones).
C'est donc un synonyme de certaines formes de multiplication asexuée telles que
le bouturage. C'est d'autre part la multiplication provoquée d'un fragment
d'ADN par l'intermédiaire d'un micro-organisme. Ainsi, en biologie, le mot
clonage désigne plusieurs choses :
• d'une part, le fait de reproduire des organismes vivants pour obtenir des êtres
génétiquement identiques ; ceci peut s'appliquer à de
simples cellules (clonage cellulaire, par prélèvement d'une seule cellule, qui
est mise en culture de manière individuelle) ou bien à des animaux – donc y
compris les êtres humains – et des végétaux (clonage reproductif, bouturage).

L'ensemble de ces cellules, ou individus, forme un seul et même clone (tant
que le patrimoine génétique est identique) ;
• d'autre part, une technique de biologie moléculaire qui consiste à isoler un
fragment d'ADN et à le multiplier à l'identique en l'« insérant » dans une
molécule d'ADN « porteuse » appelée vecteur permettant son amplification.
Cette technique de biologie moléculaire peut être utilisée pour un clonage
partiel, ne portant que sur un fragment de matériel génétique (ADN), mais
aussi pour le clonage d'un gène entier permettant la production de
la protéine recombinante correspondante. L'« insertion » est souvent réalisée
à l'aide d'un vecteur, les plus communément utilisés étant les virus ou
les plasmides (petites molécules d'ADN cycliques).
Au sens scientifique, le clonage est l'obtention d'un être vivant génétiquement
identique à l'original qui a fourni son génome.
Des vrais jumeaux, monozygotes, chez les animaux et chez l'Homme sont des
clones naturels. Ils démontrent à la fois les ressemblances et les différences que
l'on peut attendre chez des clones artificiels, en raison du contexte différent où ils
peuvent être placés (alimentation, traitements différents par l'éleveur ou les
parents, etc.).
b-Les vecteurs de clonage
Comme on le voit, le vecteur joue un rôle essentiel dans toute expérience de
clonage. On va donc étudier les véhicules avant de parler des passagers.
La plupart des fragments d'ADN étant incapable de réplication autonome, les
vecteurs sont dérivés de réplicons naturels tels que les phages et les plasmides.
Les plasmides sont des petites molécules circulaires d'ADN double brin, ils
portent certains gènes fonctionnels (tels que des gènes de résistance à certains
antibiotiques) et on les appelle parfois "les pièces de rechange génétiques" des
bactéries.
Les plasmides naturels ne sont pas utilisés tels quels car un vecteur doit répondre
à un certain cahier des charges :

• Être aussi petit que possible car, dès que l'on dépasse 15kb, l'efficacité de
transformation de la cellule hôte diminue rapidement.
• Être bien cartographié (gènes et sites de restriction) l'idéal étant de
connaître la séquence complète.
• Il doit se répliquer facilement dans la cellule hôte afin que de grandes
quantités de molécules recombinées puissent être préparées.
• Il doit posséder un marqueur de sélection qui permette de distinguer les
cellules transformées par le vecteur des cellules non transformées
• Un vecteur idéal devrait de plus posséder un marqueur qui permette de
distinguer les clones transformés par un vecteur recombiné de ceux
transformés par ce vecteur non recombiné.
• Il doit posséder le plus possible de sites de restriction différents (mais
chacun en un seul exemplaire) pour permettre une grande souplesse dans le
clonage de différents produits de restriction.
Schéma illustrant les étapes de la transgénèse

IV- IMPACTS DE LA TRANSGENESE
La transgénèse a de différentes impacts positive et négative que nous allons
essayer de distinguer dans les lignes à suivre :
1- Bénéfices
Concernant les avantages ou bénéfices sur l’impact de la transgénèse nous
pouvons citer entre autres :
 Avantages de pureté et de rapidité : la transgenèse permet d'introduire un
caractère intéressant unique, et ce, en une seule étape. Les techniques
traditionnelles donnent des individus ayant hérité de plus d'un caractère, et ce,
après plusieurs générations de croisements.
 Possibilités de croisements très diverses : les méthodes classiques ne
permettent d'échanger des gènes qu'à l'intérieur d'une espèce ou tout du moins
entre espèces relativement proches. La transgenèse, en revanche, permet
l'introduction dans un organisme receveur d'un gène provenant de n'importe
quel organisme donneur, voire d'un gène artificiel.
 Les OGM permettent l'apparition de variétés avec des caractéristiques
supérieures à celles de plantes dites normales. Il est possible d'augmenter la
qualité nutritive (exemple : le riz avec la vitamine A), le rendement des
récoltes, etc.
 Les OGM pourraient résoudre le problème de la faim.
 Les OGM pourraient être cultivés sur des terrains jusqu'ici inutilisables.
 Les OGM peuvent réduire l'utilisation des insecticides (exemple : réduire
l'utilisation des insecticides contre la pyrale).
 Donc, les OGM permettent de réduire la pollution des terres agricoles,
des nappes phréatiques...

 Les OGM ont permis d'élaborer de nouveaux médicaments (exemple :
l'insuline).
 Les OGM pourraient produire des organes (par des animaux génétiquement
modifiés) greffables chez l'Homme...
2- Inconvénients
En thème des impacts négatives de la transgénèse nous devons savoir :
 Il est nécessaire d'identifier et de cloner la séquence des gènes intéressants,
puis de synthétiser in vitro ces gènes avant d'effectuer la transgénèse.
 La transgenèse ne permet l'introduction que d'un petit nombre de gènes
(variable suivant les espèces et les techniques utilisées).
 Les insectes développent une résistance à la protéine produite par ces
OGM (exemple : le coton).
 Les OGM permettent une utilisation massive d'herbicides. Trois risques ici
:
 Celui que les plantes sauvages développent une résistance à l'herbicide ;
 Celui que les agriculteurs vaporisent plus d'herbicides que nécessaire
puisque leurs cultures y sont insensibles ;
 L’herbicide est souvent produit par la même firme que les semences.
L'agriculteur se trouve donc complètement dépendant de son fournisseur.
 L'impact non voulu sur les autres insectes, non ciblés ceux-ci
et qui peuvent être utiles, comme les abeilles par exemple.
 Le risque de dissémination des pollens OGM par le vent ou les insectes
butineurs : cela remet en cause le droit des agriculteurs et des
consommateurs à éviter les OGM.
 Une faible efficacité à la longue : de nombreux insectes développent une
tolérance (ou même une résistance) à l'insecticide produit par la plante
OGM.

 La probabilité de risques d'allergie ressort comme le principal risque que
les OGM pourraient engendrer sur l'Homme. Le gène introduit peut coder
une protéine nouvelle, inconnue et allergisante.
 Une dépendance des agriculteurs : les firmes programment l'ADN des
plantes afin qu'elles tuent leurs propres embryons. Les semences sont
stériles. Les agriculteurs sont obligés de racheter de nouvelles semences
tous les ans.
CONCLUSION
Pour conclure, nous pouvons dire que la technique de la transgénèse est une
technique encore toute récente et de nombreuses questions restent encore sans
réponses. On constate qu’elle présente beaucoup d’avantages mais également des
risques. Tous les scientifiques ne sont pas tous d’accord en ce qui concerne
l’évaluation des O.G.M avant leur mise en circulation. De plus en plus de
scientifiques en Europe ont pour la première fois signé une demande de moratoire
commerciale afin que les O.G.M soient mieux étudiés avant leur mise sur le
marché. Grâce aux O.G.M, les plantes pourraient résister aux herbicides, aux
conditions climatiques extrêmes, aux insectes et aux maladies. Le recul n’est pas
encore suffisant pour que nous puissions affirmer que les O.G.M n’ont que des
avantages. Il faut avancer avec précaution. Le potentiel est énorme mais les
risques de payer très cher des accidents ou des erreurs de jugement le sont aussi.
En tout cas, le plus grave serait de rejeter ou d’adopter aveuglement cette
nouvelle technologie.

SOURCE D’INFORMATION
https://doi.org/10.1051/ocl.2002.0107
https://www.semae-pedagogie.org/sujet/biotechnologies-etapes-transgenese/
https://www.ocl-journal.org/articles/ocl/abs/2002/02/ocl200292p107/ocl200292p107.html
https://documentation.ehesp.fr/memoires/2004/igs/le_stunff.pdf
https://documentation.ehesp.fr/memoires/2004/igs/le_stunff.pdf
https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/botanique-mais-cereale-grains-precieux-
2346/page/5/#:~:text=Les%20OGM%20peuvent%20r%C3%A9duire%20l,exemple%20%3A%20l'insuli
ne).
https://ogm.fr.gd/Conclusion.htm

Esposé samuel sur la transgénèse.pdf

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Ähnlich wie Esposé samuel sur la transgénèse.pdf

Ähnlich wie Esposé samuel sur la transgénèse.pdf (20)

Esposé samuel sur la transgénèse.pdf