Introduction
Le génie génétique est toutes les techniques qui permettent lintroduction ainsi que lexpression dun gène ou plus dans un organisme vivant, ce gène peut provenir de nimporte quel autre organisme. Les organismes ainsi obtenus sont dits Organismes Génétiquement Modifiés (OGM).
Les
techniques de biologie moléculaire permettent de préparer les séquences dADN qui seront introduites (constructions génétiques), et les techniques de transgénèse permettent de transférer le gène. Ainsi, Il est possible dintroduire et de faire exprimer un gène issu dune autre espèce végétale ou dun organisme appartenant à un autre règne (bactérie, champignon) grace à luniversalité du code génétique. 

Mise en evidence (figure 1)
La première plante transgénique a vu le jour en 1983, le transfert génétique naturel a été mis en évidence par des recherches concernant « la galle du collet » qui est une maladie bactérienne causée par la bactérie Agrobacterium tumefaciens. Elle provoque chez certaines plantes (Dicotylédones), des excroissances (tumeurs) au niveau du collet (zone de transition entre la racine dune plante et sa tige) ou des racines des végétaux. Elle survient généralement suite à une blessure des racines. Ces excroissances seraient dues à une transformation génétique affectant lADN par introduction dans leur génome dun plasmide de la bactérie, celle-ci présente un plasmide Ti (Tumor inducing) avec une région : ADN-T (ADN transféré), injecté sous forme monocaténaire (petite taille) dans la plante hôte

Le génie génétique se distingue de la sélection classique basée sur la reproduction sexuée par :
- Une source infinie de gènes, avec la possibilité de franchir les barrières non seulement - interspécifiques mais aussi celle des genres voire des règnes

Elle permet de transférer le seul gène désiré et non de transférer plusieurs gènes comme lors de la reproduction sexuée.

Stratégies de la transgénèse (figure 2)
* L’introduction d’un nouveau caractère
C
est le transfert de gènes souvent accompagné dun transfert de caractère. Une copie du gène dintérêt est introduite dans la plante. Son expression, par lintermédiaire dun ARN messager, entraîne la production dune protéine, responsable du nouveau caractère.
Exemples: in
troduction dun gène de résistance à des insectes, à des maladies , à des herbicides, modification de la composition des graines, production de molécules dintérêt industriel ou pharmaceutique.
* L’inactivation d’un caractère
Il s
agit dempêcher lexpression dun gène déjà présent dans la plante, trois techniques le permettent:
- La stratégie antisens (plus couramment utilisée)
Bloquer lexpression dun gène cible par introduction dune « inversée » de ce gène, elle produira un ARNm complémentaire à celui produit par le gène original, il y aura donc hybridation, la molécule double brin dARNm est ainsi dégradée. Avec cette technique, des tomates et des melons à maturation retardée, ou des pommes de terre contenant moins damidon ont pu être obtenus. -Stratégie dintroduction dun gène codant pour un ribozyme, il sagit molécules dARN enzymatiques qui possèdent une séquence complémentaire de lARN m du gène à inactiver, le ribozyme shybride à cet ARN messager et coupe spécifiquement lARN, ainsi pas dexpression du caractère.
-La co-suppression
(ou gene-silencing), consiste à surexprimer le gène par lintrodoction de plusieurs copies du gène présent dans la plante. Des mécanismes naturels de régulation dégradent les ARN messagers produits en grande quantité.

 

Principe De L’inactivation D’un Gène Par Arn Interferent (Arni) : Etape 1

La technique la plus utilisée actuellement est celle des ARN interférents. Elle s’applique notamment dans la lutte contre les virus car le mécanisme de défense des plantes a été élucidé en 2000 : il correspond à un type d’immunité qui conduit à la destruction spécifique de l’ARN du génome viral.

Très rapidement, des applications « vaccinales » ont été développées par transgénèse. La production induite de petits ARN dirigés contre un ARN viral peut ainsi prémunir de l’infection du virus.

 

Principe De L’inactivation D’un Gène Par Arn Interferent (Arni) : Etape 2

Plusieurs classes de petits ARN non codants peuvent reconnaître plus ou moins spécifiquement des ARN messagers. Ces petits ARN regroupés sous le vocable « interférents » (ARNi) sont des ARN qui interagissent avec les ARN messagers pour bloquer la traduction et la synthèse des protéines correspondantes. Ils existent naturellement dans la cellule (codés par l’ADN) pour contrôler l’expression de gènes dits actifs. Des ARNi peuvent être introduits artificiellement dans les cellules de plantes pour réguler des caractères agronomiques ou de qualité ou parfois produire de nouvelles molécules. Le mécanisme de contrôle des gènes est similaire quel que soit l’origine du ARNi.

Le ARNi est un ARN de petite taille qui s’hybride avec un ARN messager cellulaire, précurseur d’une protéine ciblée. Dans la cellule, un complexe de plusieurs protéines RISC (pour RNAi Induced Silencing Complex) prend en charge l’ARN interférent et « scanne » les différents ARNm présents dans la cellule. Si le complexe RISC/ARNi reconnait un ARNm (par homologie), la protéine RISC coupe l’ARNm qui est dégradé. La protéine correspondante n’est alors pas synthétisée.

 

Modifié le: lundi 22 mars 2021, 23:16