Les OGM Organismes Gniaux et Merveilleux Organismes Gntiquement

Les OGM

Organismes Géniaux et Merveilleux ?

Organismes Génétiquement Monstrueux ?

Outils Génétiques de Marketting ?

Organismes Génétiquement Modifiés OGM = Organisme Génétiquement Modifié La directive européenne 2001/18/CE définit un OGM comme « un organisme, à l'exception des êtres humains, dont le matériel génétique a été modifié d'une manière qui ne s'effectue pas naturellement par multiplication et/ou par recombinaison naturelle » Organismes vivants : microorganisme, végétal, animal… Modification du matériel génétique initial par ajout, suppression, ou remplacement d’au moins un gène Avec la main de l’homme…

LES ETAPES DE LA TRANSGENESE Durant toute l’histoire de l’agriculture : amélioration des lignées, croisements des représentants les plus intéressants de chaque génération…. Avec la transgénèse, affranchissement de la barrière des espèces puisque cette TK permet d’introduire et de faire exprimer un gène provenant d’un organisme donneur (gène d’intérêt) dans un organisme receveur de n’importe quelle espèce.

Gène d'intérêt Organisme DONNEUR Organisme RECEVEUR OGM

Sujet d’exposé pour le Bac Réaliser un exposé structuré et illustré de schémas montrant les principales étapes de la transgenèse.

LES ETAPES DE LA TRANSGENESE La transgenèse est le transfert d’un gène …. I- Sélectionner, isoler et multiplier un gène d’intérêt I-1/ Sélectionner un caractère que l’on veut introduire Le gène d’intérêt peut provenir de tout organisme vivant car Gènes d'intérêt Gènes de résistance ex : à un ravageur, à un pesticide, … Gènes d'amélioration ex : hormone de croissance, caractères nutritionnels, . . . Le code génétique est universel Conséquence : Une séquence nucléotidique pourra être lue et traduite de façon identique chez tout être vivant.

I-2/ Isoler le gène de l’organisme donneur Pour cela des outils : …. -Isoler le gène d’intérêt (souvent dans cellules sanguines gde qté d’ADN) Police scientifique avec 1 cheveu ! = Extraction de l’ADN -Récupération du gène d’intérêt avec des ciseaux moléculaires. En fait des enzymes = enzymes de restriction. Batterie d’enzymes de restriction avec une action sur des séquences précises. Une enzyme pour l’amont du gène et une pour l’aval. Enzymes de restriction Protéines actives découpant le double brin d'ADN au niveau d'une séquence spécifique laissant ainsi des extrémités simple brin. Site de restriction de l'enzyme Eco R 1

I-3/ Multiplier le gène : il s’agit d’obtenir de nombreuses copies de ce gène - Il est possible d’obtenir de nombreuses copies du gènes par AMPLIFICATION

II- Intégrer le gène dans un vecteur Exemples de vecteurs : virus, plasmide d’une bactérie, particule de métal (or, tungstène…). Plasmides ADN circulaire présent dans le cytoplasme des bactéries. Ils portent des gènes de résistance aux antibiotiques et de virulence. Ils sont échangés naturellement entre bactéries lors de la conjugaison. Ainsi ils permettent la dissémination des gènes et d'accroître la variabilité génétique des populations. Ils peuvent s'intégrer au génome (chromosomes).

Exemple avec une bactérie Agrobacterium tumefasciens On enlève les gènes de virulence du plasmide d’Agrobacterium tumefasciens Et on ajoute le gène d’intérêt Utilisation - d’enzymes de restriction - et d’un autre type d’enzyme (= ligase qui relie entre eux les brins de nucléotides)

Autre exemple : Intégration d'un ADN étranger dans un plasmide Amp r : Résistance à l’ampicilline lac. Z : Dégradation du lactose en un produit bleu

III- Transférer le gène : introduire le gène dans une cellule 2 types de méthodes 1ère : METHODE : Transfert « naturel » ou biologique- Infection par une bactérie Agrobacterium tumefaciens est une bactérie responsable de la galle du collet. Elle transfère son plasmide p. Ti et en intégre une partie (ADN-T) dans le génome des cellules qu'elle infecte. Ce mécanisme naturel découvert en 1960 est utilisé pour transférer des constructions génétiques artificielles. Insertion de l’ADN étranger se fait au hasard dans le chromosome de la plante

2ème METHODE : Transfert direct - a) Biolistique ou « canon à ADN » Mort de nombreuses cellules végétales Un petit nombre de cellules végétales incorporent l’ADN étranger de façon stable.

b) Transfert sur protoplastes Protoplastes Cellules végétales débarrassées de leur paroi pectocellulosique : plus d’obstacle

Résultat:

IV- Sélectionner et régénérer les cellules transgéniques Sélection : par les gènes marqueurs par l'expression du gène d'intérêt Régénération : par CIV – Culture In Vitro

CONCLUSION - BILAN Plante Transgénique

Micoorganisme Transgénique Production de protéines humaines Production de l'Hormone humaine de croissance Production de produits sanguins Exemple : hémoglobine THERAPIE GENIQUE = soigner par le transfert de gènes - des gènes/allèles sains viennent prendre le relais de gènes/allèles déficients - des gènes « tueurs » provoquent la mort de cellules cancéreuses

3. Les applications de la Transgenèse

La transgenèse permet de créer des organismes génétiquement modifiés quelque soit le règne du donneur et celui du receveur. Les organismes expriment alors un ou plusieurs gènes provenant d’une autre espèces et présent dans chacune de leurs cellules. Ces TK sont appliquées en agriculture, en pharmaceutique et en médecine. Elles déchaînent les passions et posent la grande question des droits de la science…. L’éthique en génétique sera très certainement un des grands débats du XXIème siècle !

Références bibliographiques http: //www. ogm. org/ http: //georges. dolisi. free. fr/Microbio/Genie_gen. htm http: //svt. ac-dijon. fr/schemassvt/ http: //www. snv. jussieu. fr/vie/dossiers/transgenese/agrobacterium/agro. htm http: //www. gnis-pedagogie. org/biotechnologie-amelioration-transgenesegenetique. html

3. Les applications de la Transgenèse SANTE : Production de protéines humaines Production de l'Hormone humaine de croissance Production de produits sanguins Exemple : hémoglobine THERAPIE GENIQUE = soigner par le transfert de gènes - des gènes/allèles sains viennent prendre le relais de gènes/allèles déficients - des gènes « tueurs » provoquent la mort de cellules cancéreuses

3. Les applications de la Transgenèse ALIMENTATION & SANTE : Amélioration de la qualité nutritive : La transgenèse peut permettre une amélioration des qualités organoleptiques des aliments (conservation, texture, goût et saveur) et réduire les composés indésirables et les toxiques contenus dans les aliments. Production de médicaments ou vaccins comestibles : protection de populations entières à bas coût.

3. Les applications de la Transgenèse ALIMENTATION & SANTE : Production d'un vaccin comestible

3. Les applications de la Transgenèse AGRONOMIE : protection des cultures : contre les ravageurs (insectes), les champignons, les bactéries et virus, et contre la compétition des autres plantes (mauvaises herbes) ; mais également contre les produits phytosanitaires. L'utilisation de plantes transgéniques "auto protégées" enrichit la palette des solutions disponibles pour contribuer à la gestion durable de la lutte contre les ravageurs. plantes moins exigeantes en eau : la recherche de plantes plus adaptées à la sécheresse est un enjeu fondamental pour la production agricole dans les prochaines décennies, compte tenu de la limite des ressources en eau. Des recherches sont en cours à l'INRA (Institut National de Recherche Agronomique).

3. Les applications de la Transgenèse AGRONOMIE : Production de Maïs résistant à la pyrale (Maïs Bt)

3. Les applications de la Transgenèse (AGRO) INDUSTRIE : production de biocarburants : les biotechnologies offrent des perspectives intéressantes en matière d'applications industrielles et ouvrent la voie à un meilleur niveau de durabilité industrielle, ainsi qu'à une amélioration de la qualité de vie et de l'environnement. production de papier : la modification génétique des arbres permet des améliorations notables dans l'industrie papetière, notamment grâce à un meilleur contrôle de la quantité de lignine présente dans le bois. fabrication des biomatériaux : la transgenèse permet notamment la production de matériaux plastiques biodégradables.

Animal Transgénique

3. Les applications de la Transgenèse ENVIRONNEMENT : développement de pratiques culturales simples et économes : Les variétés tolérantes à un herbicide permettent de désherber pendant la culture et évitent ainsi le labour avant semis et limite également les quantités de carburant utilisé par hectare.