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Techniques de transformation
Pr6ambule... Monsanto,
I‘expression genique, mais potentiellement constituer des zones d’insertion.
AgraCetus,
Syngenta,
AgrEvo,
dominent
des
Les progres des biotechnologies investissements permettent a
et ces
c
de leurs propres
de concevoir
laboratoires
des plants transgeniques
des consommateurs
spontanee
a cru bon de reagir, de
ou organisee,
contre
une menace
potentielle - voire theorique - pour la Sante humaine et I’environnement. De la destruction premeditee des champs
experimentaux
Canada,
des kats
jusqu’a
I’lnde,
I’Australie
aux
le
Japon,
et la Tasmanie),
conferences
de
reglement
la rue, pour se forger attache
alarmiste
a coups en
du
de moratoires, passant
(CE 258-97). une opinion grand
ces
zones
fossiles.
plante)
souvent =. .
semble
Le transfert
de
done
alternative aux methodes
une
scientifique
genes
de
leur
production
agricole
maintenu,
doit
)a, rappelle
d’entree
de
jeu
Yves
monde
vegetal
en
particulier
derivent
d’un ancetre
commun.
Ainsi,
le
sequencage
l’arabette
et de la tomate des
transposons, probables au tours
homologies
sequences de retrovirus des quelque
dans le genome
des
genomes
a permis, dans
d’introns
elements
des sequences
les
recent
retrouver larges
: toutes
defectifs), 50 millions
des organismes fossiles,
par exemple, d’exons.
de recomposition
inertes
de de Les
se sont accumules vivants, du point
mon-dial,
pour etre
annuellement
les pays
suppression
de la faim dans le monde,
du
du tiers-monde).
Porte
organismes
fait
des mais
La cle de la c’est d’ouvrir
vegetaux
plus precisement
biode
: 40 % des productions
le gachis
(10 % dans les pays industrialises,
aux
la
la
genetiquement
les cultures
vivrieres
de
: les OGM.
plantes transgeniques
Techniques de transformation
de
(sequences
d’annees
alimentaire
perdues
et
de
sur 3% de la surface
70 % dans
modifies,
97 %
plantes
la succession et
que
beneficier des choix plus judicieux, permettant
les
sont
et de lutte
des plantes cultivees
Sachant
de la Terre, I’equilibre
predateurs
Chupeau. Le transfert de genes est en effet le moteur veritable de I’evolution du monde vivant et de celui du
de prevention
sont obtenus
mieux lutter contre
transgenhe
Yves Chupeau
rava-geurs
environnement.
vegetales
2 la
est
ou biologiques
technologiques
Transgekse
du
torrentielles.
de
intrins&que
un
racinaire sont defaillantes, par exemple a la suite de pluies
empiriques
: I’affaire du sang
diabolique
lui-meme
systeme
contre les insectes
promis a de beaux jours.
CCII n’y pas de danger
est
de
I’alcool-
les
d’oxygenation
de
abusif,
de
L’ADH
lorsque
conditions
I’homme
(( prionees
le gene
(ADH), qui integre a
le
public
souvent
deshydrogenase transposon, s’est
du mais est compose
: ainsi,
fossiles
par
est contraint
par I’amalgame
de prhiution,
position
Nouvelle-Zelande,
et celle des farines animales
Le prirtcipe encore
la
de la presse
et tentee
contamine
de
des pays de I’Orient
consensus,
communautaire
prendre
prises
europeens,
Plus de 50 % du genome transposons
a
sert a declencher le metabolisme anaerobie (question de survie pour la
de profits nouveaux.
Le monde facon
le marche
industriels mondial
de recherche, prometteurs
Novartis-
Du Pont : ces quelques
de I’agroalimentaire semences. d’imposants
Astra-Zeneca,
aptes
pas&es
II s’agit ici de tirer parti de genes connus et repertories, issus d’organismes
vivants
d’autre
origine,
plante
se reveleront
constituant
resistance
de vue de
des
conditions
comprenant
pour
aux herbicides,
environnementales
est integre
extrait
espece
exprimees
benefiques
aux maladies,
(stress abiotique). Une fois selectionne, d’interet
de la meme
dont les proprietes
les cultures
:
adaptation
a
defavorables
puis
purifie,
dans une construction
en amont
ou
dans la
le promoteur,
le gene genique
puis le gene a
integrer associe a un marqueur de selection et en aval une sequence ccstop b)(gene de terminaison). La quantite grande,
de
materiel
la construction
genetique genique
necessaire est integree
etant dans un
plasmide doue de replication autonome dans la bacterie h&e, ce qui permet de generer des milliers de copies de la construction initiale. Pour proceder a la modification du genome d’un organisme, on recourt a deux types de transfert.
Transfert direct Par
m&hode
favorisant de
g vingt ans de recherche
chimique
(PEG
la p&&ration
la membrane
plasmique
des
: klectroporation,
physique dernikre,
les cellules sequence
gkniques
(or, tungstkne) kg&ales.
protoplastes)
biolistique.
les constructions
sur microbilles
[polyf%hykneglycol]
de I’ADN par d&tabilisation cette
sont adsorbbes
puis bombard&es
Certaines
transgknique
Avec
vont
se donnait...
du fait qu’on
dispose
moderne, ou
y insker
il faut
du temps.
des outils
aussi
le temps
De nos jours,
de la gknomique
dkvelopper
de
nouveaux
moyens d’&aluation des consequences de I’innovation. C’est 18 le vrai probleme qui se pose aux scientifiques,
sur
Btaient nkcessaires,
de la rkflexion
aux majors
aussi aux politiques
de I’agroalimentaire,
mais
et aux consommateurs.
la
dans le gbnome.
Transfert indirect Yves Chupeau
indique
transfer? utilisent
que 99 % des opkations
dksormais
Unis, 50 g 60 millions
d’hectares
origine
ce transfert
de
ptantes.
Agrobacterium B son profit
vbg&ales
qu’il
induced) kchangeable sont
d’espke
partir
(le fragment
Tumor
d’ADN-T
Plus de 27 protkines
le flkchage
d’une
- T). Agrobacterium
des blessures
tellurique
(Ti pour
fragment
g espke.
dans
de
des cellules
une bactkie
d’un
aux
a le pouvoir
un plasmide
porteur
impliquees
plasmide
C’est
dont
ont pour
bactkies
le mbtabolisme
infeste.
est
des
tumefaciens
d&ourner
phytopathog&ne
de culture
genes
de
: aux itats-
cette option
prksentkes
par-tie du
fonctionne
par la racine
&
de la
Nkessaire bvaluation d’une plante transghique
plante et vient s’arrimer B la paroi des cellules blesskes. Apr.& hydrolyse est vkhiculk signaux
et separation
(protbgk
du fragment
par des protknes
d’adressage)
par un pilus.
appelkes
(copines b)sont produites
bknkfice
de la bactkie,
mkanisme
- T, celui-ci porteuses
de
par la plante au seul son
gistes,
de conjugaison.
multiplication
Une
la transformation
agricoles
cellules
effect&e
&gf+tales,
de
quelques
il reste SI les s&ectionner
recourt g I’utilisation
et g les
d’un gene marqueur,
& la cellule
transformke
ksistance
$I un herbicide ou & un antibiotique.
de rksistance
aux antibiotiques
depuis
2001
mai
consommateurs
un caractkre
de
Les g&es
sont interdits en France
: en effet,
rejointes
par
en France
traditionnelles
des
associations
de
des
scientifiques
ont
dis&min&
une fois r+g&&ke, en
serre
il faut tester
puis
en
II ne reste plus alors qu’8 la croiser avec des
espkes
varibtales
obtenues
agronomique
nouvelles
vari&s
de faGon traditionnelle,
rr$putke, porteuses
afin du
espke plantes
Chupeau,
est vkitablement c’est la rapiditk
dont I’homme
dispose
nouveau, d’am8lioration
dorknavant
le reste
du
points.
de
transgene
et
souligne
Yves
des plantes
: dans le pas&,
la
entomophile
mhme
espkce
peut
Cette disskmination le soja,
(par des
g des variktks
Qtre
ou
g
SI son
n’est possible
puisqu’il
des tour
ni pour
n’existe
aucune
sauvage en Europe avec lesquelles ces deux pourraient croiser. C’est en revanche le cas
pour la betterave ou le colza (Brassica napus L.), hybride nature1 entre la navette et le thou, dont les sont la ravenelle,
la moutarde
des champs
bitarde.
Risques de rksistance La
d’obtenir
commercialisables. Ce qui
dans
la
parcelles
cultivbes. de valeur
d’kolo-
les syndicats
(anbmophile)
transgkne
le ma’is ni pour
et la roquette
entiere
dans
aussi
du pollen
de le
adventices
transgbnique
de parcelles
associations ou
mais
ou par le vent
aux bactrkies sbjournant dans la panse des bovins. La plante
la contestation
Porte sur plusieurs
diss&mination
exprimk la crainte que ce caractere puisse se transmettre
plante
les
consommateurs
adventices,
La sklection
combien
(destructions
- parmi
L’ inquiktude
insectes)
multiplier. conf&ant
a montrk violente
Risques de dissemination du transgene Apt&
fois
de
monde.
Sblection,
rkcente - voire
expkrimentales)
Des substances
qui peut alors dkclencher
L’actualiti, est forte
dix
question
transgbnique, cultivkes
semble qui occupe
en colza.
aux herbicides
essentielle
pour
le
colza
plus de 70 % des surfaces
La dissemination
du transgkne
g
des espkces sauvages pourrait leur faire acqukrir la rksistance g I’herbicide alors que I’agriculteur cherche & se debarrasser recherche
des adventices.
a 6th d&eloppk
Un programme
de
par I’lnra avec la vari&
de
I‘expression genique, mais potentiellement constituer des zones d’insertion.
AgraCetus,
Syngenta,
AgrEvo,
dominent
des
Les progres des biotechnologies investissements permettent a
et ces
c
de leurs propres
de concevoir
laboratoires
des plants transgeniques
des consommateurs
spontanee
a cru bon de reagir, de
ou organisee,
contre
une menace
potentielle - voire theorique - pour la Sante humaine et I’environnement. De la destruction premeditee des champs
experimentaux
Canada,
des kats
jusqu’a
I’lnde,
I’Australie
aux
le
Japon,
et la Tasmanie),
conferences
de
reglement
la rue, pour se forger attache
alarmiste
a coups en
du
de moratoires, passant
(CE 258-97). une opinion grand
ces
zones
fossiles.
plante)
souvent =. .
semble
Le transfert
de
done
alternative aux methodes
une
scientifique
genes
de
leur
production
agricole
maintenu,
doit
)a, rappelle
d’entree
de
jeu
Yves
monde
vegetal
en
particulier
derivent
d’un ancetre
commun.
Ainsi,
le
sequencage
l’arabette
et de la tomate des
transposons, probables au tours
homologies
sequences de retrovirus des quelque
dans le genome
des
genomes
a permis, dans
d’introns
elements
des sequences
les
recent
retrouver larges
: toutes
defectifs), 50 millions
des organismes fossiles,
par exemple, d’exons.
de recomposition
inertes
de de Les
se sont accumules vivants, du point
mon-dial,
pour etre
annuellement
les pays
suppression
de la faim dans le monde,
du
du tiers-monde).
Porte
organismes
fait
des mais
La cle de la c’est d’ouvrir
vegetaux
plus precisement
biode
: 40 % des productions
le gachis
(10 % dans les pays industrialises,
aux
la
la
genetiquement
les cultures
vivrieres
de
: les OGM.
plantes transgeniques
Techniques de transformation
de
(sequences
d’annees
alimentaire
perdues
et
de
sur 3% de la surface
70 % dans
modifies,
97 %
plantes
la succession et
que
beneficier des choix plus judicieux, permettant
les
sont
et de lutte
des plantes cultivees
Sachant
de la Terre, I’equilibre
predateurs
Chupeau. Le transfert de genes est en effet le moteur veritable de I’evolution du monde vivant et de celui du
de prevention
sont obtenus
mieux lutter contre
transgenhe
Yves Chupeau
rava-geurs
environnement.
vegetales
2 la
est
ou biologiques
technologiques
Transgekse
du
torrentielles.
de
intrins&que
un
racinaire sont defaillantes, par exemple a la suite de pluies
empiriques
: I’affaire du sang
diabolique
lui-meme
systeme
contre les insectes
promis a de beaux jours.
CCII n’y pas de danger
est
de
I’alcool-
les
d’oxygenation
de
abusif,
de
L’ADH
lorsque
conditions
I’homme
(( prionees
le gene
(ADH), qui integre a
le
public
souvent
deshydrogenase transposon, s’est
du mais est compose
: ainsi,
fossiles
par
est contraint
par I’amalgame
de prhiution,
position
Nouvelle-Zelande,
et celle des farines animales
Le prirtcipe encore
la
de la presse
et tentee
contamine
de
des pays de I’Orient
consensus,
communautaire
prendre
prises
europeens,
Plus de 50 % du genome transposons
a
sert a declencher le metabolisme anaerobie (question de survie pour la
de profits nouveaux.
Le monde facon
le marche
industriels mondial
de recherche, prometteurs
Novartis-
Du Pont : ces quelques
de I’agroalimentaire semences. d’imposants
Astra-Zeneca,
aptes
pas&es
II s’agit ici de tirer parti de genes connus et repertories, issus d’organismes
vivants
d’autre
origine,
plante
se reveleront
constituant
resistance
de vue de
des
conditions
comprenant
pour
aux herbicides,
environnementales
est integre
extrait
espece
exprimees
benefiques
aux maladies,
(stress abiotique). Une fois selectionne, d’interet
de la meme
dont les proprietes
les cultures
:
adaptation
a
defavorables
puis
purifie,
dans une construction
en amont
ou
dans la
le promoteur,
le gene genique
puis le gene a
integrer associe a un marqueur de selection et en aval une sequence ccstop b)(gene de terminaison). La quantite grande,
de
materiel
la construction
genetique genique
necessaire est integree
etant dans un
plasmide doue de replication autonome dans la bacterie h&e, ce qui permet de generer des milliers de copies de la construction initiale. Pour proceder a la modification du genome d’un organisme, on recourt a deux types de transfert.
Transfert direct Par
m&hode
favorisant de
g vingt ans de recherche
chimique
(PEG
la p&&ration
la membrane
plasmique
des
: klectroporation,
physique dernikre,
les cellules sequence
gkniques
(or, tungstkne) kg&ales.
protoplastes)
biolistique.
les constructions
sur microbilles
[polyf%hykneglycol]
de I’ADN par d&tabilisation cette
sont adsorbbes
puis bombard&es
Certaines
transgknique
Avec
vont
se donnait...
du fait qu’on
dispose
moderne, ou
y insker
il faut
du temps.
des outils
aussi
le temps
De nos jours,
de la gknomique
dkvelopper
de
nouveaux
moyens d’&aluation des consequences de I’innovation. C’est 18 le vrai probleme qui se pose aux scientifiques,
sur
Btaient nkcessaires,
de la rkflexion
aux majors
aussi aux politiques
de I’agroalimentaire,
mais
et aux consommateurs.
la
dans le gbnome.
Transfert indirect Yves Chupeau
indique
transfer? utilisent
que 99 % des opkations
dksormais
Unis, 50 g 60 millions
d’hectares
origine
ce transfert
de
ptantes.
Agrobacterium B son profit
vbg&ales
qu’il
induced) kchangeable sont
d’espke
partir
(le fragment
Tumor
d’ADN-T
Plus de 27 protkines
le flkchage
d’une
- T). Agrobacterium
des blessures
tellurique
(Ti pour
fragment
g espke.
dans
de
des cellules
une bactkie
d’un
aux
a le pouvoir
un plasmide
porteur
impliquees
plasmide
C’est
dont
ont pour
bactkies
le mbtabolisme
infeste.
est
des
tumefaciens
d&ourner
phytopathog&ne
de culture
genes
de
: aux itats-
cette option
prksentkes
par-tie du
fonctionne
par la racine
&
de la
Nkessaire bvaluation d’une plante transghique
plante et vient s’arrimer B la paroi des cellules blesskes. Apr.& hydrolyse est vkhiculk signaux
et separation
(protbgk
du fragment
par des protknes
d’adressage)
par un pilus.
appelkes
(copines b)sont produites
bknkfice
de la bactkie,
mkanisme
- T, celui-ci porteuses
de
par la plante au seul son
gistes,
de conjugaison.
multiplication
Une
la transformation
agricoles
cellules
effect&e
&gf+tales,
de
quelques
il reste SI les s&ectionner
recourt g I’utilisation
et g les
d’un gene marqueur,
& la cellule
transformke
ksistance
$I un herbicide ou & un antibiotique.
de rksistance
aux antibiotiques
depuis
2001
mai
consommateurs
un caractkre
de
Les g&es
sont interdits en France
: en effet,
rejointes
par
en France
traditionnelles
des
associations
de
des
scientifiques
ont
dis&min&
une fois r+g&&ke, en
serre
il faut tester
puis
en
II ne reste plus alors qu’8 la croiser avec des
espkes
varibtales
obtenues
agronomique
nouvelles
vari&s
de faGon traditionnelle,
rr$putke, porteuses
afin du
espke plantes
Chupeau,
est vkitablement c’est la rapiditk
dont I’homme
dispose
nouveau, d’am8lioration
dorknavant
le reste
du
points.
de
transgene
et
souligne
Yves
des plantes
: dans le pas&,
la
entomophile
mhme
espkce
peut
Cette disskmination le soja,
(par des
g des variktks
Qtre
ou
g
SI son
n’est possible
puisqu’il
des tour
ni pour
n’existe
aucune
sauvage en Europe avec lesquelles ces deux pourraient croiser. C’est en revanche le cas
pour la betterave ou le colza (Brassica napus L.), hybride nature1 entre la navette et le thou, dont les sont la ravenelle,
la moutarde
des champs
bitarde.
Risques de rksistance La
d’obtenir
commercialisables. Ce qui
dans
la
parcelles
cultivbes. de valeur
d’kolo-
les syndicats
(anbmophile)
transgkne
le ma’is ni pour
et la roquette
entiere
dans
aussi
du pollen
de le
adventices
transgbnique
de parcelles
associations ou
mais
ou par le vent
aux bactrkies sbjournant dans la panse des bovins. La plante
la contestation
Porte sur plusieurs
diss&mination
exprimk la crainte que ce caractere puisse se transmettre
plante
les
consommateurs
adventices,
La sklection
combien
(destructions
- parmi
L’ inquiktude
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multiplier. conf&ant
a montrk violente
Risques de dissemination du transgene Apt&
fois
de
monde.
Sblection,
rkcente - voire
expkrimentales)
Des substances
qui peut alors dkclencher
L’actualiti, est forte
dix
question
transgbnique, cultivkes
semble qui occupe
en colza.
aux herbicides
essentielle
pour
le
colza
plus de 70 % des surfaces
La dissemination
du transgkne
g
des espkces sauvages pourrait leur faire acqukrir la rksistance g I’herbicide alors que I’agriculteur cherche & se debarrasser recherche
des adventices.
a 6th d&eloppk
Un programme
de
par I’lnra avec la vari&
de