Introducere in Tema Organismelor Modificate Genetic

 

Abstract  

*Génome = l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN. Le génome est souvent comparé à une encyclopédie dont les différents volumes seraient les chromosomes.

*ADN= une molécule, présente dans toutes les cellules vivantes, qui renferme l'ensemble des informations nécessaires au développement et au fonctionnement d'un organisme. C'est aussi le support de l'hérédité car il est transmis lors de la reproduction, de manière intégrale ou non. Il porte donc l'information génétique et constitue le génome des êtres vivants.

 GENOME>CHROMOSOME>DNA 

Le génie génétique ou ingénierie génétique  est un ensemble de techniques, faisant partie de la biologie moléculaire et ayant pour objet l’utilisation des connaissances acquises en génétique pour utiliser, reproduire, ou modifier le génome des êtres vivants.

Un organisme génétiquement modifié (OGM) est un organisme vivant dont le genome a été modifié par l'Homme. Suivant les législations, les moyens permettant ces modifications vont de la sélection aux méthodes de génie génétique. Ces dernières méthodes permettent de modifier des organismes par transgénèse, c’est-à-dire l'insertion dans le génome d’un ou de plusieurs nouveaux gènes. Un « organisme transgénique », terme qui désigne les organismes qui contiennent dans leur génome des gènes « étrangers », est donc toujours un organisme génétiquement modifié.

APLiCATII Principale ale OMG

Glofish

riz normal-riz d'or

therapie genetique

Les OGM sont utilisés dans les domaines de la recherche, de la santé (thérapie génétique), de la production agricole (riz d’or, maïs MON810), et de l'industrie, même pour l’amusement (Glofish®).







---Recherche---

OGM utilisés en recherche fondamentale

En recherche fondamentale, l'obtention d'OGM n'est pas forcément un but mais le plus souvent un moyen de trouver des réponses à certaines problématiques.

L'inactivation d'un gène est une méthode utilisée en laboratoire pour comprendre le rôle et le fonctionnement de ce gène. Dans certains cas cette inactivation se fait par transgénèse en insérant un fragment d'ADN à la place du gène à étudier

Étude des gènes du développement, et évolution

Par exemple en transférant un gène de souris chez la drosophile, on a pu montrer qu'en plus d'une similarité de séquence il y avait une similarité de fonction entre certains gènes de deux espèces.

Cartographie et séquençage des génomes

Les séquençages des génomes humain et d'autres espèces, ont été conduits dans un contexte de recherche fondamentale avec comme objectif à terme des applications médicales.

---Applications medicales---

Utilisations courantes

La production d’hormones de croissance à partir de bactéries génétiquement modifiées contenant le gène de l’hormone de croissance humaine a permis depuis le début des années 1980, de traiter de nombreux cas de nanisme. Les micro-organismes génétiquement modifiés sont également utilisés pour la production d’insuline ou de vaccins anti- hépatite B. La thérapie génique a d’ores et déjà été expérimentée pour des pathologies très diverses, du cancer aux maladies cardiovasculaires, de la myopathie à la mucoviscidose. 

Projets pour l'avenir

Les OGM représenteraient une technologie d'avenir pour la médecine et l'industrie pharmaceutique du fait de leur potentiel d'amélioration variétale. Le génie génétique pourrait, par exemple, permettre de lutter contre certaines maladies en mettant en œuvre de nouveaux procédés d’obtention de produits thérapeutiques tels que des anticorps dans le traitement des cancers. Supprimer les gènes de résistance à un antibiotique utilisé actuellement en gène de sélection est un enjeu majeur des recherches actuelles.

--------------------------Xénogreffe

L'idée d'utiliser des organes d'animaux pour des greffes humaines est ancienne. Le porc, qui présente le double avantage d'être à la fois physiologiquement assez proche de l'espèce humaine et de n'avoir que très peu de maladies transmissibles à celle-ci, est considéré par les spécialistes comme le meilleur donneur d'organes possible. Des porcs transgéniques, pourraient fournir des organes « humanisés ». Cette approche thérapeutique présente un réel intérêt mais nécessite encore des travaux de recherche approfondis, notamment dans la découverte de gènes inhibateurs des réactions de rejet.

---Production agricole---

Ce qui existe

Les principales plantes cultivées (maïs, riz, coton, colza, betterave, pomme de terre, soja, œillets, chicorée, tabac, lin, tournesol) ont des variétés génétiquement modifiées. On trouve aussi des tomates, fraises, bananes, chou, chou-fleur etc.
Les premières plantes génétiquement modifiées le furent pour être rendues tolérantes à un herbicide. Aujourd'hui, du maïs, du soja, du coton, du canola, de la betterave sucrière, du lin sont génétiquement modifiées pour résister à une molécule contenu dans des herbicides totaux, le glyphosate.
Une autre perspective a conduit à l'élaboration de plantes sécrétant un insecticide. Le maïs Bt, le coton Bt doivent leur nom à un bacille (Bt) produisant des protéines insecticides et qui confère à ces plantes une résistance aux principaux insectes qui leurs sont nuisibles, notamment la pyrale dans le cas du maïs ou le budworm, dans le cas du coton.
Des aliments transformés (huiles, farines, etc) issus de matières premières génétiquement modifiées sont également commercialisables.

Projets pour l'avenir 

Une troisième voie consiste à produire des plantes cultivées génétiquement modifiées pour augmenter leurs qualités nutritives (riz doré) ou leur capacité de résistance aux variations de climat (sécheresse, moussons, etc.) Dites OGM de 2^e génération, ces céréales sont toujours en développement.
La recherche s'oriente aujourd'hui vers la modification de plusieurs traits dans une seule plante génétiquement modifiée. Par exemple le gouvernement chinois pilote un projet visant l'amélioration de la qualité nutritive d'un riz, mais également son adaptation aux environnements stressants (sécheresse, salinité, etc). Ce riz, nommé GREEN SUPER RICE, devrait également comporter plusieurs gènes de résistances à des insectes et maladies.
La suppression des gènes de résistance à un antibiotique utilisés en gène de sélection ainsi que l'élimination des substances toxiques produites naturellement par certaines plantes sont des axes énoncés des recherches en cours.

---Utilisation pour l'industrie---

Les OGM permettent la production de matières premières à destination de l’industrie : des peupliers OGM ayant un taux de lignine moindre ont été obtenus, facilitant le processus de fabrication de la pâte à papier en réduisant l'utilisation des produits chimiques nécessaires pour casser la fibre du bois. Néanmoins, devant le peu de demande des papetiers, cette production devrait se tourner vers la production de bioéthanol.
Aujourd’hui, les biotechnologies employant des enzymes permettent de traiter les eaux usées industrielles.

---Glofish---

GloFish est une marque déposée de poisson zèbre génétiquement modifié par l'introduction dans son génome d'un gène d'une protéine fluorescente conférant des couleurs rouge, vert et orange clair. Il est le premier animal de compagnie génétiquement modifié^.

Son nom est dérivé des mots anglais to glow « luire », fish « poisson ».
Bien qu'à l'origine ces poissons n'aient pas été conçus pour l'aquariophilie mais pour servir d'indicateur de pollution, ils ont vite trouvé un débouché commercial comme poissons d'aquarium. Vendus au grand public, ils sont disponibles pour le prix de cinq dollars aux États-Unis.