Etapes de la transgénèse
-Identification du caractère désiré : de qualité nutritionnelle, de résistance à certains insecte, à certaines maladies, à des herbicides etc... ce gène peut provenir de tout organisme
-Isolement du gène de l’organisme donneur puis intégration dans une construction génétique associant souvent un gène marqueur permettant de sélectionner les cellules qui ont intégré le gène d’intérê
- Clonage de la construction afin avoir une quantité suffisante d’ADN à introduire dans les
cellules végétales que l’on veut transformer.
-
* Une transformation biologique (couramment utilisée), généralement, une bactérie du sol:
Agrobacterium pour sa capacité naturelle à réaliser les transformations génétiques des plantes.
-
* Introduction de la construction génétique dans la bactérie (rendue avirulente) puis transfert
dans la plante et intégration au génome
-
* - Le transfert direct
-
* Cette technique fait intervenir soit :
• Une projection d’ADN dans les cellules de la plante par un canon à particules qui projette dans les cellules des microparticules enrobées d’ADN (biolistique),
• Introduction d’ADN dans des protoplastes, par action d’un agent chimique ou d’un champ électrique (électroporation) -
* Les cellules de différents types de tissus végétaux peuvent être soumises à la transformation : disques foliaires, sections de tige, cotylédons, embryons, microspores ou protoplastes
* Exemple:disquesfoliaireschezletabacetlatomate,protoplasteschezlapommedeterre
-
* Etape 3 : Régénération et évaluation des plantes transformées
-
* Après sélection des cellules transformées , il faut régénérer les nouvelles plantes transgéniques.
Dr HASSANI. M
3
Cours de génie génétique N°III La transgénèse
* Les cellules transformées se développent d’abord en cals (amas de cellules indifférenciées) Après quelques semaines= développement de pousses
* Transfertdansautremilieudeculturepermettantledéveloppementdesracines
-
* Repiquage des plantules en pot et acclimatées en serre
-
* Analyse des plantes pour confirmation de l’insertion de la construction génétique dans leur
génome
-
* Etape 4 : Incorporer dans une variété commerciale
-
* Les plantes transformées obtenues sont soumises à des croisements pour étudier les modes de
transmission du nouveau caractère à la descendance
-
* C’est la soumission à une succession de rétrocroisements afin d’introduire le gène dans le matériel
élite et d’obtenir de nouvelles variétés commerciales exprimant ce caractère
-
* Identifier et isoler le gène d’intérêt (réalisation d’une construction génétique)
La réalisation d’une construction génétique (transgène)(figure 4)
Identifier et isoler le gène d’intérêt
Nécessité en premier de repérer le caractère désiré puis d’identifier la protéine responsable de ce caractère, puis du gène codant pour cette protéine.
Exemple, chez Bacillus thuringiensis (utilisée en pulvérisation pour la lutte certains papillons ravageurs des cultures de maïs) l’identification du gène codant pour une protéine qui se transforme en toxine dans le tube digestif de ces insectes, ce gène d’intérêt a e été isolé par des enzymes de restriction.
Intégrer le gène d’intérêt dans une construction génétique
Le gène d’intérêt seul ne peut pas s’exprimer dans la cellule végétale, il faut ajouter :
- Des séquences régulatrices
Ce sont des signaux de régulation, une séquence promoteur avant (en amont) le gène d’interêt et une séquence terminateur après (en aval) le gène
- Des gènes marqueurs
Ils permettent de s’assurer que les cellules ont bien intégré le gène d’interêt, s’il s’agit de gènes codant pour la résistance à des antibiotiques ou à des herbicides: Les cellules transgéniques seront sélectionnées par l’expression de leur résistance dans un milieu contenant l’antibiotique ou l’herbicide en question.
Tous ces fragments de gènes d’origines différentes, gènes d’intérêt, gènes marqueurs et séquences régulatrices sont assemblés in vitro. Il s’agit de la construction génétique , elle est multipliée puis utilisée pour l’étape de transformation.
