La transgenèse végétale Flashcards
Qu’est-ce qu’une plante transgénique ?
Une plante est dite transgénique lorsqu’on introduit artificiellement un nouveau gène
qui est appelé le transgène. Il doit s’exprimer et être transmis à la descendance.
Ca se fait naturellement, vrai ou faux ?
C’est faux évidemment étant donné que c’est ARTIFICIEL, donc nécessite une intervention humaine.
Qu’obtient-on quand introduit un gène de manière artificielle ?
On obtient des OGM(Organisme Génétiquement
Modifié). La lettre correspond au lieu de confinement de ces végétaux pour éviter la dissémination.
OGM-S → S = serre, lieu de confinement de l’OGM au moment de sa création en
serre.
OGM-A → A = animaux confinés dans une animalerie.
OGM-L → L = laboratoire, confinés en laboratoire, la plupart du temps c’est des microorganismes (levures, bactéries)
Il n’y a que des lettres qui définissent les différents OGM, vrai ou faux ?
C’est faux, il y a aussi des chiffres de 1 à 4 en fonction du facteur de risque qui est provoqué par l’introduction de ce nouveau gène.
Les risques sont gradués : 1 = faible à 4 = important.
Le risque est encouru par l’environnement : par l’environnement biotique (des autres êtres vivants) et
parl’environnement abiotique.
Il repose essentiellement sur le vecteur utilisé pour l’opération de la manipulation de la transgénèse.
Vecteur = bactérie/ plasmide et on peut parfois avoir recours aux virus (pathogène) → risque 4 quand le
virus est virulent vis-à-vis des autres espèces.
Dans le cadre du végétal, le risque est faible car les bactéries potentiellement utilisées ciblent les plantes
et non pas les animaux ou les humains. En général, le vecteur est viral et non pathogène.
OGM-S : risque 1 ou 2 (le + souvent). En effet, pour la manipulation de végétaux, le risque arrive
rarement à 4 car on ne manipule pas de virus, pas de réactions croisées avec les animaux.
OGM-A : méthode d’introduction du gène par un vecteur viral qui peut être pathogène. Le risque peut
être jusqu’à 4. Il faudra travailler dans des milieux conformes aux normes de sécurité : conditions
extrêmes de confinement avec des hottes spéciales et des Labo P3 pour éviter la contamination par des
virus qui sont utilisés lors des manipulations de transgénèse.
Il n’existe donc que des croisements artificiels, vrai ou faux ?
C’est faux, il existe ausis des croisements naturels entre différentes espèces, par exemple le blé actuel contient 20% du gène de seigle (ici introduction de manière naturelle). Le blé actuel n’est pas le même
que celui de nos ancêtres. Ce blé s’est modifié aux cours des années avec les croisements.
➢ Outil de recherche expérimentale : pour comprendre le fonctionnement des végétaux
- Déterminer le rôle des gènes (en observant le phénotype associé au niveau d’expression
d’un gène)
➢ Pour améliorer les plantes (horticulture et agriculture)
➢ Pour modifier les capacités de production par les végétaux :
- Alimentaire et nutritionnel
- Produits à visée thérapeutique
Comment régénérer une plante entière ?
Idée de la transgénèse : obtenir un organisme
génétiquement modifié. Il suffira de modifier
génétiquement une cellule pour régénérer
entièrementune plante.
On introduit un nouveau gène dans une seule cellule
ayant des capacités de totipotence donc elle est
capable de générer une plante entière.
Pratique : Il suffit de travailler sur quelques cellules notamment en culture et de les transformer on va
pouvoir régénérer des plantes qui seront complètement transgénique. On ne retrouve pas ce caractère
chez les autres organismes pluricellulaires comme les animaux par exemple.
Au départ, on avait des croisements qui se faisaient de manière plus ou moins naturelle (méthode
ancienne on croisait les espèces en amenant du pollen d’une autre variété) et on augmentait la diversité
génétique pour l’agriculture et horticulture. Au début, la recherche se faisait avec des agents
mutagènes (puis d’autres techniques qu’on ne va pas voir) puis il y a eu l’apparition de la méthode de
fusion avec les protoplastes (fusion de protoplastes).Mais au fil de l’évolution, on a ciblé de plus en plus
sur un gène particulier. Anciennement, on regardait à quoi cela conduisait un peu au hasard, puis c’est
carrément le gène qui a été sélectionné pour être introduit dans le végétal. La technique de transgénèse
s’est précisée au cours du temps. Les manipulations de transgénèse surles végétaux sont relativement
récentes. Au cours du temps, on a affiné la technique en introduisant uniquement un nouveau gène
dans la cellule végétale. C’est devenu beaucoup plus rapide.
Végétaux = premier organisme eucaryote à subir des modifications génétiques.
L’évolution au cours de la science a permis d’aller au plus fin (ajout agent mutagène → fusion de protoplaste -> transgenèse)
Quelles sont les différentes étapes de cette transgenèse ?
Isoler le gène d’intérêt que l’on appelle le transgène avec toute sa construction / son
expression (ce n’est pas uniquement les séquences codantes mais aussi les moyens qui vont
lui permettre de s’exprimer quand il sera dans l’ADN), il faut bien le connaître. Puis, il va
devoir être amplifié de manière à obtenir un nombre de copies de gènes par des techniques
de génie génétique en l’introduisant dans le végétal par un vecteur (plasmide) qui va se
multiplier dans une bactérie souvent il s’agit d’E. Coli. Il va devoir être modifié puis introduit
dans le végétal.
- Production d’ADN recombinant contenant le transgène : obtention d’un vecteur (plasmide
bactérien souvent pour les végétaux) lié au facteur de risque.
- Introduction de l’ADN recombinant dans la cellule végétale (étape compliquée car c’est
une cellule qui en plus de sa membrane cellulaire a une paroi) et intégration au génome pour
obtenir une cellule transgénique.
- Sélection des cellules transgéniques qui ont acquis des nouveaux gènes car ce n’est pas
une opération qui marche à 100%. Ces cellules sont totipotentes donc possibilité
régénérer / reconstituer une plante entière ou on peut les garder en culture (cf cours
cultures de c. végétales). Il faudra vérifier que la plante à les nouveaux caractères que l’on
souhaite (nouvelles protéines qui vont devoir s’exprimer). Vérification de l’expression
correcte des gènes introduits (synthèse de nouvelles molécules). La plupart du temps on
va lui coupler un gène de sélection (= gène reporter en anglais) qui correspond à
l’acquisition d’un caractère de résistance soit à unATB (souvent la pénicilline) soit à un
herbicide. Cela va permettre d’isoler ces cellules transgéniques sur un milieu contenant de
l’herbicide ou de la Kanamycine : celles qui n’ont pas acquis ce gène vont mourir.
- Reconstitution de la plante entière. On peut régénérer des plantes à l’aide de culture
dans des champs.
- Vérification de l’expression des gènes introduits (synthèse de nouvelles molécules)
En résumé : Isolement du gène d’intérêt → amplification → couplage avec un gène de sélection →
introduction dans la cellules végétale → régénération de la plante → vérification
Couplage d’un gêne d’intérêt et régulation avec un gène de sélection (résistance a un herbicide (la
plupart du temps) ou ATB).
Quelles sont les techniques de transgenèse végétale ?
Il y a 2 types de transferts de gène d’intérêt :
– Transfert indirect (modèle d’infection naturelle)
→utilisation d’un intermédiaire qui est un
plasmide bactérien qui appartient à la
bactérie Agrobacterium tumefaciens.
● Transmission naturelle par une
infection : le plasmide Ti (Tumor
Inducing) :va induire des tumeurs
chez le végétal.
● Le plasmide D-Ti
– Transfert direct
● La biolystique (technique plus récente) (canon à particules)
● Les protoplastes
Le plasmide rentre dans la cellule végétale. On utilise un intermédiaire qui est une bactérie ou alors on
le fait directement dans la cellule. La bactérie doit transmettre l’ADN sous forme d’infection.
Ce qui va nous intéresser c’est la production d’un ADN recombinant mais surtout son introduction dans
la cellule végétale.
Quels sont les différents types de transfert indirect ?
- Infection plasmide Ti (Tumor inducing)
- Plamisde D-ti (D pour désarmé)
Décrire l’infection plasmide Ti.
La bactérie va infecter / blesser la plante. On voit apparaître des proliférations de cellules (masses) de
manière anarchique et c’est ce que l’on appelle les galles qui sont des petites tumeurs qui apparaissent
sur la plante lorsqu’il y a une infection par l’Agrobactérien. C’est souvent la Galle du collet car ces
infections se situent souvent au niveau des nœuds au niveau des tiges des végétaux ou des racines.
C’est un modèle d’infection naturel, il a servi de base aux chercheurs pour la transgenèse → si des
gènes toxiques sont capables d’être transférés on pourra transférer ceux qui nous intéressent. Le
mécanisme naturel qui a été observé a été exploité pour faire de la transgénèse végétale.
Lors du transfert, il y a une augmentation du nombre de cellules végétales (augmentation du pouvoir de
prolifération) + les cellules végétales vont acquérir la capacité de produire des éléments nutritifs pour les
bactéries : les opines.
Lorsque ce plasmide inducteur de tumeur va rentrer en contact avec la cellule végétale, il est capable
detransférer une partie de son ADN au génome.
Agrobacterium en rose.
Plasmide : différentes régions uniquement la partie rouge (schéma ci-dessus) va être transmise au
végétal et s’intégrer au génome. C’est ce mécanisme qui a été exploité.
Détail du plasmide :
● Ori Ag Tum : origine de réplication spécifique d’Agrobacterium
● !Vir (jaune ou bleu schéma) : fonctions de virulence, responsable de l’infection et de tout le
mécanisme de transfert de l’ADN-T, transfert du gène. En absence de cette région il n’y aurait
pas de transfert de ce gène du plasmide à la plante.
● OCC : fonctions de dégradation des opines.
● ADN-T (rouge) : partie transférée ne s’exprimant que dans la cellule végétale (/!\ c’est de
l’ADN transféré mais pas l’ADN de transfert dans la synthèse des protéines NE PAS
CONFONDRE !!),partie induisant la tumeur.
➔ ONC : gène responsable de l’oncogénicité (tumeur) et de la prolifération
cellulaire.
➔ OPS : gènes codants une opine → substrats / éléments nutritifs pour la
bactérie (Agrobatérien)
OPC : origine de réplication du plasmide car il va devoir être amplifier dans la bactérie.
=> Système naturel : quand il y a une infection → transfert de gènes → prolifération des cellules
végétales et ces cellules infectées vont synthétiser des opines. La bactérie exploite la cellule végétale
et qu’elle prolifère elle va avoir besoin de beaucoup plus d’éléments nutritifs donc elle va provoquer la
prolifération des cellules végétales pour augmenter la production d’opines (Synthèse par les cellules
végétales). La bactérie puise ses éléments nutritifs dans la cellule végétale.
Ex : infection par l’Agrobactérien d’un pied de maïs : D’abord étape où la plante va se défendre en
sécrétant des métabolites secondaires (souvent des polyphénol/ composés phénolyques). Ces
polyphénols sont un pôle de défense, rôle antibiotique.
Mais, dans notre cas de transgenèse, ces radicaux libres vont
être utilisés comme intermédiaires réactionnels, régulateurs
qui induisent le phénomène d’infection. En réaction vis-à-vis
de la blessure, de l’infection. Ces composés ici luttent contre
la mise en place des infections en empêchant les radicaux
libres. Certains polyphénols utilisés comme médicaments.
Si on zoom sur cette zone de blessure avec ces composés
phénoliques envoyés comme signal, pour la mise en place du
transfert de gène : déclenchement du mécanisme.
Vir B→ pore végétal / puits
Vir G→ active une autre région qui vont mettrent en place une
endonucléase ( enzyme qui clive et libère le brin d’ADN à
transférer) c’est un transfert en simple brins, l’endonucléase va
couper de part et d’autre des transgène puis
Vir D -> prend en charge cet ADN T pour le transférer pendant
qu’il y a resynthèse de l’ADN doubles brins sur le plasmide.
Bactérie en violet avec son chromosome et son plasmide (cercle rond) avec différentes régions Vir. Cette
région Vir va être activée pour transférer l’ADN-T à la cellule végétale. Cascade d’activation des régions
Vir qui ont chacune leur propre rôle (Vir A, Vir B : responsable de la formation d’un pont / connexion
entre la bactérie et la cellule végétale) active les endonucléases qui vont libérer un simple brin d’ADN
du plasmide. Par cascade, elles vont permettre de créer une sorte de pili (mécanisme de transfert) entre
la cellule bactérienne et la cellule végétale. Cet ADN est pris en charge et transféré dans la cellule
végétale. 1 seul brin transféré l’autre est reconstruit. Cet ADN s’insère dans l’ADN végétal et le brin
complémentaire est synthétisé et va s’exprimer pour créer cette infection avec apparition de
tumeur. Tumeur au niveau du pied du maïs, galle constituée de séries génétiquement modifiées.
Cette région Virest précieuse. Ces différentes séquences vont sécrétés différents facteurs pour prendre
en charge cet ADN à transféré
=> Premier modèle exploité par les chercheurs. Quand on prend un chemin de transgénèse végétal on
voit que le plasmide vieillit et conduit à l’apparition après infection d’une plante génétique modifiée. Ce
qui les intéresse c’est le mécanisme de transfert, la région Vir et ils vont remplacer l’ADN-T.Reconstruit
un nouveau plasmide dit désarmé, plasmide DTi.
L’infection de la plante est naturellement provoquée par Agrobacterium qui contient un plasmide TI, ce
plasmide Ti a une portion (séquence) qu’il est capable de transférer à la cellule végétale : on l’appelle
ADN-T. Dès que la plante est infectée, il y a prolifération cellulaire et l’apparition de la tumeur est due à
une séquence ONC qui correspond à l’oncogénie. La transgénèse a été mise en place sur des modèles
végétaux puis sur des animaux.
Décrire le transfert plasmide D-Ti.
Plasmide D-TI (D pour désarmé).
Construction du plasmide qui est désarmé. On retire du plasmide les régions qui ne nous intéressent
paspour les remplacer, plus de caractère pathogène. Technique de génie génétique : on croise le
plasmide désarmé avec un petit plasmide (qui a servi au départ pour l’amplification du gène d’intérêt) qui
va lui insérer la partie d’ADN que l’on veut transférer au végétal.
Le plasmide désarmé possède : région VIR et l’origine de réplication.
On va remplacer la partie de l’ADN-T par ce qui nous intéresse : un gène d’intérêt avec sa construction
et lui est associé un gène de criblage. Ce gène de criblage qui est inséré en même temps que le gène
d’intérêt va permettre de sélectionner les cellules qui auront acquis ces gènes car ces techniques
ne sont pas efficaces à 100 % donc ce gène de sélection (criblage) va agir une fois que le transfert aura
étéeffectué.
A partir d’un modèle naturel, les chercheurs ont cherché un plasmide qui aura les mêmes zones que
précédemment et la partie ONC et toute la partie ADN-T est éliminée et remplacée par le gène d’intérêt
ainsi que le gène de sélection.
On a au préalable effectué l’amplification du gène d’intérêt à l’aide d’un petit plasmide qui va proliférer
dans E. coli (dans cette bactérie car elle se reproduit/ divise rapidement 20 min) avec des techniques
de génie génétique. Le petit plasmide provient de la division d’une bactérie qui se divise rapidement.
Ces plasmides vont se combiner et on obtient le plasmide recombiné qui va infecter la cellule végétale
pour obtenir des cellules transformées et régénérer une plante entière si on veut la cultiver dans les
champs, on aura des OGM.
Les gènes de criblages / sélections sont généralement des gènes de résistances soit à l’herbicide ou à
un antibiotique de type Kanamycine.
On cultive les cellules dans un milieu de culture qui contiendra soit l’ herbicide soit la Kanamycine
et seules les cellules transgéniques pourront survivre. Techniques assez fréquentes.
A partir du D-TI et du gène d’intérêt, le croisement conduit à un nouveau plasmide recombiné. Ensuite
le plasmide recombiné qui contient tout le mécanisme de transfert et l’ADN-T va être réintroduit dans
Agrobacterium. Il va pouvoir continuer de se multiplier, il va falloir infecter les cellules végétales pour
obtenir ce transfert de gènes. On va utiliser ce plasmide recombiné et on va infecter les cellules
végétales.
On est dans le modèle où on a identifié le gène d’intérêt on l’isole et on l’intègre dans un petit plasmide
qui va se multiplier dans E. Coli et ensuite on le croise avec le plasmide D-Ti pour que Agrobacterium
infecte les cellules végétales. Vérifier dans la plante qu’il y a bien expression de ce nouveau gène.
On le transfère par infection des cellules végétales et on régénère la plante.
Méthode de transfert dite indirecte car on passe par un autre organisme vivant = hôte, bactérie qui se
charge du mécanisme de transfert. Ce n’est pas direct, on ne met pas directement le gène dans la
cellule.
Quels sont les 2 grands groupes dans le transfert direct ?
On a deux grands groupes dans le transfert direct :
-La biolystique
-Les protoplastes
Ici, on ne parle plus d’Agrobacterium. L’évolution de la technologie a permis d’infecter directement
les cellules végétales, d’autant plus que certains végétaux n’étaient pas sensibles à Agrobacterium.
Décrire la biolystique.
Construction de la séquence ADN-T directement introduite dans la cellule
végétale.
Mécanisme de transfert de gène par le biais d’un
canon à particules, on bombarde les cellules
végétales avec des microbilles en or et qui sont
recouvertes de l’ADN à transférer / recombinant. On
a un accélérateur qui permet le passage de
certaines d’entre elles au niveau intracellulaire,
dans les cellules végétales.
Cellule végétale avec 2 particularités :
* Paroi pectocellulosique (pectine et cellulose) lui donne une
rigidité,un aspect organisé et une architecture particulière en
plus de sa membrane → paroi très rigide donc on a quelque
chose de très structuré. Cette paroi sert d’obstacle aux
interventions extérieures.
* Elle est gorgée d’eau et contient une ou plusieurs vacuoles qui crée une turgescence qui va
exercer une pression très importante sur la paroi (qui va s’accoler à la MP), on a donc
une crainte d’éclatement si la paroi est percée. Cellule fortement turgescence.
* Ne nous concerne pas pour le moment mais présence de chloroplastes également.
Les microbilles recouvertes d’ADN recombinant bombardent ces cellules végétales et pénètrent dans la
cellule mais on ne sait pas où elles vont arriver. C’est aléatoire. Il y a beaucoup de cellules qui vont
éclater car elles ne vont pas supporter l’impact des microbilles et leur paroi. Avec un peu de chance
certaines arrivent directement au niveau du noyau.
C’est moins précis qu’avec l’Agrobactérium, il faut avoir de la chance, il faut que certaines microbilles
pénètrent et qu’elles arrivent au noyau → « 2 incertitudes » → aléatoire.
Si on zoom sur le noyau (violet), la microbille va libérer son ADN au niveau du noyau. Et avec un peu
de chance cet ADN va s’insérer dans le génome végétal et s’exprimer. Les microbilles sont expulsées
du noyau au moment de la division cellulaire. Il en résulte des modifications génétiques.
On peut utiliser soit des cultures de cellules végétales ou bombarder uniquement certaines zones du
végétal soit les fleurs (partie transmission à la descendance – organes
reproducteurs) → permet d’effectuer des croisements pour végétaux
transgéniques.
Au départ, on peut obtenir des OGM dits mosaïques car ils ont des
parties transgéniques et d’autres non. Ils permettent en autres d’accélérer
les croisements inter-espèces. On peut arriver après à des plants
complètement transgéniques.
Même principe en amont : isoler le gène d’intérêt, le multiplier et le mettre directement sur la microbille. On
ne passe pas par un plasmide ! Puis pareil on sélectionne et on régénère éventuellement la plante.
Il a fallu amplifier la séquence d’ADN-T puis recouvrir les billes d’or avec le gène d’intérêt.
Cette technique est plus facile que la transgénèse indirecte par bactérie mais pas efficace à 100%.
Régénération de la plante entière que l’on va cultiver de la même manière que les autres méthodes.
Décrire les protoplastes (cf. cours culture végétale)
Protoplaste → cellule végétale sans paroi (on a la membrane mais quand on élimine la paroi
pectocellulosique → protoplaste)
Cellule végétale normale : paroi pectocellulosique + membrane plasmique.
La paroi représente un obstacle pour le transfert de gènes. Les protoplastes sont des
cellules végétales qui n’ont plus de paroi, on a donc un accès plus facile à l’intérieur de la
cellule.
Les cellules végétales ont des vacuoles très importantes. Ce sont des cellules gorgées d’eau, avec une
pression très importante dans les vacuoles. Quand on enlève la paroi, la cellule éclate.
Mais avant de retirer la paroi, il faut diminuer la taille des vacuoles en évacuant l’eau par la diffusion simple
: milieu le - concentré vers le + concentré, on les place donc dans un milieu concentré en sucre, on
utilise la plupart du temps du mannitol. C’est ce qu’on appelle la plasmolyse : conservation de la paroi
pour le moment mais la taille de la vacuole diminuante, la membrane plasmique se décolle de la paroi
et la cellule a considérablement rétrécie → diminution de la pression (turgescence) exercée sur la paroi
(flèches bleues sur le schéma de gauche) → digestion de la paroi par des enzymes : pectinase détruit
pectine et cellulase détruit cellulose) → protoplaste avec sa petite vacuole
La cellule s’arrondit. Cellules très organisées avec une rigidité. Petit rond vert = chloroplastes. Une fois
qu’on a digéré la paroi on ajoute des éléments stabilisants (sucres / sels minéraux) → obtention d’une
suspension de protoplastes → protoplastes apparaissent rondes et sont délimitées par leur membrane
plasmique.
Le protoplaste est cultivé et on attend pour le modifier génétiquement. Spontanément au bout de quelques
jours, la cellule végétale restaure la paroi donc on a une période restreinte pendant laquelle onva pouvoir
travailler avec le protoplaste.
On a ensuite plusieurs possibilités de travail avec ces cellules :
a-La fusion inter-espèces
Technique la plus ancienne. Chronologiquement on est juste avant la transgenèse végétale avec la
biolystique et l’utilisation de bactéries.
On a deux espèces différentes mais assez voisines (qu’on va faire fusionner) contenant des organites
intracellulaires : rond = noyau, marron = mitochondrie, vert = chloroplaste ce sont les 3 organites qui
contiennent de l’ADN. Quand on va faire des manipulations on peut aussi s’intéresser à l’ADN
mitochondrial ou chloroplastique.
2 possibilités pour la fusion :
- Agent chimique : polyéthylène glycol (PEG) qui est un agent déstabilisant de la membrane.
- Choc électrique : on établit un courant, les cellules s’alignent et le choc électrique va provoquer la
fusion des membranes.
Voir ce qui est intéressant de récupérer par rapport aux croisements aléatoires. Il peut y avoir des
fusions de noyaux, la moitié du génome de chacun. On peut avoir des fusions qui ne sont pas tout à
fait symétriques donc des hybridations asymétriques, on en garde 1 et l’autre est éliminé. Technique
très ancienne on en sait pas toujours ce qu’on aura à la fin, les chloroplastes ne fusionnent pas.
Mitochondries : Fusion entre mitochondries. Les mitochondries sont responsables de la stérilité
mâle qui empêche la dissémination/fécondation notamment la formation du pollen.
Pas mal d’OGM stériles ce qui permet d’éviter la contamination à l’environnement. Fortune des
vendeurs de semence car agricultures obligées de racheter des semences tous les ans.
En revanche, si on veut produire des OGM à visée alimentaire, il faut quand même qu’il y ait des
croisements possibles (graines pour les fruits, céréales).
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La plupart du temps, on essaye d’introduire la stérilité mâle = génération du pollen chez les
végétaux. Les végétaux stériles ne produisent pas de pollen.
Chloroplastes : Les chloroplastes ne fusionnent pas entre eux donc dans l’hybride on aura soit les
chloroplastes de l’un ou de l’autre qui seront conservés. Le chloroplaste est porteur du gène de
résistance aux herbicides.
Intérêt car l’agriculteur peut éliminer les mauvaises herbes avec les herbicides et conserver sa culture
intacte. Croiser une espèce résistante avec une qui ne l’ai pas pour aboutir peut-être à une espèce de
résistance aux herbicides.
D’où l’intérêt de faire croiser des noyaux mais aussi les mitochondries et de temps en temps les chloroplastes.
Cette technique fait partie des plus anciennes donc il y a différents résultats possibles :
- Création de fusions aléatoires (protoplastes de la même espèce)
- Fusion uniquement au niveau nucléaire par exemple
- Fusion méthode aléatoire.
b-Électroporation
Création de pores au niveau de la MP sous l’effet de choc électriques (puissant mais très bref) et avec
un peu de chance, l’ADN recombinant va pénétrer dans le protoplaste. Protoplaste mit en contact avec l’ADN
recombinant/gène d’intérêt. Il faudra utiliser des gènes de criblages pour sélectionner les protoplastes qui
ont acquis ces caractères. Après quelques jours, le protoplaste va régénérer sa paroi se retransforme en
cellule végétale.
Processus suivant → régénérer la plante. ADN séquencé en grande quantité et le protoplaste va baigner
dans une solution qui contient l’ADN à transférer.
c- Lipotransfection
On a des protoplastes en culture et on utilise des liposomes pour
transférer l’ADN.
Liposomes = membrane plasmique artificielle qui simule une double
couche phospholipidique.
Tendance à se circulariser en milieu aqueux.
MicroGouttelettes huileuses
Cette structure va pouvoir fusionner avec la membrane du protoplaste.
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Le matériel génétique du liposome se déverse à l’intérieur du protoplaste. C’est un peu comme l’endocytose.
d- Microinjection
Elle se fait sous microscope (manipulation manuelle) → permet d’introduire l’ADN grâce à une
micropipette en intracellulaire qui permet de venir déverser le contenu à l’intérieur du protoplaste et va
pouvoir s’intégrer au génome → injection directe.
L’ADN artificiel qui contient le gène va pouvoir s’intégrer au génome.
Il y a un guide pour amener la pointe de l’aiguille directement dans la cellule car il ne faut pas trembler
Quelles sont les applications de cette transgenèse ?
Domaines concernés :
-Agriculture : optimisation de la production (en introduisant des gènes qui vont augmenter la résistance
des végétaux aux intempéries par exemple).
-Production de médicaments recombinants à visée thérapeutique ou diagnostique (domaine médical).
-Production de produits alimentaires : améliorer la qualité nutritionnelle ou de la conservation des
aliments, de l’huile, ou du riz par exemple.
