Transformation génétique des plantes Flashcards

1
Q

Quelles sont les deux principales méthodes de transformation génétique des plantes ?

A

Transformation via Agrobacterium tumefaciens et biolistique (bombardement de microparticules).

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2
Q

Qu’est-ce que la mutagénèse et comment diffère-t-elle de l’utilisation de plasmides ?

A

La mutagénèse induit des modifications génétiques via des agents physiques ou chimiques, sans utiliser de plasmides.

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3
Q

Quelle est la particularité d’Agrobacterium tumefaciens dans la transformation des plantes ?

A

C’est un agent pathogène qui induit des tumeurs chez les plantes, utilisé comme outil pour introduire des gènes à des fins de recherche ou agronomiques.

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4
Q

Comment Agrobacterium tumefaciens induit-il des tumeurs chez les plantes ?

A

Par le transfert d’une partie de son ADN, le T-DNA, dans le génome de la plante.

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5
Q

En quoi consiste la méthode de biolistique pour la transformation des plantes ?

A

Elle implique le bombardement de microparticules d’or ou de tungstène enrobées d’ADN sur les cellules végétales.

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6
Q

Comment fonctionne la transformation de protoplastes par PEG-mediated ?

A

Des protoplastes sont transformés avec de l’ADN nu en présence de Polyethylene Glycol (PEG) et de cations divalents, qui rendent la membrane plasmique perméable à l’ADN.

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7
Q

Quels sont les avantages de la transformation des chloroplastes ?

A

L’intégration de l’ADN est plus précise, l’expression du transgène est élevée, et elle permet d’éviter la transmission du transgène via le pollen.

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8
Q

Qu’est-ce que le RNAi et quel est son rôle dans la transformation génétique ?

A

Le RNAi est un mécanisme de régulation de l’expression génique qui peut être induit par des ARNs double-brin, entraînant la dégradation spécifique des ARNm ciblés.

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9
Q

Qu’est-ce que CRISPR-Cas9 et comment est-il utilisé en transformation génétique ?

A

CRISPR-Cas9 est une technique de modification génétique précise qui permet de cibler et modifier des séquences d’ADN spécifiques dans le génome.

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10
Q

Quelle est la différence entre les ZFNs, TALENs et CRISPR-Cas9 ?

A

Ces techniques utilisent différentes méthodologies pour induire des coupures double-brin dans l’ADN, permettant la modification du génome. ZFNs et TALENs utilisent des protéines de reconnaissance d’ADN fusionnées à une nucléase, tandis que CRISPR-Cas9 utilise un ARN guide pour cibler l’ADN.

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11
Q

Quels sont les objectifs de la recherche fondamentale et appliquée en transformation génétique ?

A

La recherche fondamentale vise à étudier le rôle des gènes spécifiques, tandis que la recherche appliquée cherche à développer des plantes OGM avec des traits désirés, comme la résistance aux insectes.

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12
Q

Comment la technique de “floral dip” est-elle utilisée avec Arabidopsis thaliana ?

A

C’est une méthode de transformation génétique où les fleurs non-pollinisées sont immergées dans une culture d’A. tumefaciens, permettant la transformation sans culture cellulaire.

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13
Q

C’est une méthode de transformation génétique où les fleurs non-pollinisées sont immergées dans une culture d’A. tumefaciens, permettant la transformation sans culture cellulaire.

A

Les marqueurs de sélection aident à identifier les cellules transformées, tandis que les gènes rapporteurs indiquent l’expression d’un transgène.

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14
Q

Quels sont les types de promoteurs utilisés en transformation génétique et leurs caractéristiques ?

A

Les promoteurs peuvent être constitutifs, tissu-spécifiques, ou inductibles, chacun ayant des applications spécifiques selon le contrôle d’expression souhaité.

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15
Q

Quelle est la différence entre la mutagénèse chimique et physique ?

A

La mutagénèse chimique utilise des composés chimiques pour induire des mutations, tandis que la physique utilise des radiations (rayons X, gamma, UV) pour le même but.

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16
Q

Comment les mutations induites sont-elles utilisées en sélection végétale ?

A

Elles permettent de créer des variations génétiques qui peuvent être sélectionnées pour l’amélioration des cultures, par exemple pour la résistance aux maladies ou l’amélioration des rendements.

17
Q

Qu’est-ce que le plasmide Ti et son rôle dans la transformation des plantes ?

A

Le plasmide Ti (Tumor inducing) est un élément génétique d’Agrobacterium tumefaciens qui contient les gènes responsables de la transformation des plantes en induisant des tumeurs.

18
Q

Comment le T-DNA est-il transféré dans la plante hôte par Agrobacterium tumefaciens ?

A

Le T-DNA, délimité par des séquences répétées, est excisé du plasmide Ti et transféré dans le noyau de la cellule végétale, où il peut s’intégrer dans le génome de la plante.

19
Q

Quels sont les avantages de la biolistique par rapport à d’autres méthodes de transformation ?

A

La biolistique permet la transformation d’espèces récalcitrantes aux méthodes biologiques, nécessite moins d’ADN et de cellules, et est versatile pour les transformations transitoires ou stables.

20
Q

En quoi consiste la transformation des chloroplastes ?

A

Elle implique l’introduction directe de l’ADN dans le génome des chloroplastes par recombinaison homologue, offrant une expression élevée du transgène et évitant sa transmission par le pollen.

21
Q

Qu’est-ce que le Post-Transcriptional Gene Silencing (PTGS) et son importance ?

A

Le PTGS est un mécanisme de régulation de l’expression génique qui peut supprimer l’expression d’un gène, y compris les transgènes, via la dégradation de l’ARNm.

22
Q

Comment le mécanisme de RNAi peut-il être utilisé en recherche végétale ?

A

Le RNAi permet de diminuer spécifiquement l’expression de gènes cibles, utilisé pour étudier la fonction des gènes ou développer des plantes avec des caractéristiques désirées (par exemple, résistance aux virus).

23
Q

Quelle est l’utilité des systèmes CRISPR-Cas9, ZFNs, et TALENs en biotechnologie végétale ?

A

Ces outils permettent l’édition précise du génome, y compris l’inactivation de gènes (knockout), l’introduction de mutations spécifiques, ou l’ajout de nouveaux gènes.

24
Q

Comment fonctionne le système CRISPR-Cas9 pour éditer le génome des plantes ?

A

Un ARN guide spécifique à une séquence cible s’apparie à l’ADN, guidant l’enzyme Cas9 pour induire une coupure double-brin, qui est ensuite réparée, modifiant ainsi le génome.

25
Q

Comment la transformation génétique a-t-elle été utilisée pour augmenter la résistance des plantes aux insectes ?

A

Par l’introduction de gènes codant pour des toxines insecticides, comme le gène Bt de Bacillus thuringiensis, dans le génome de plantes cultivées.

26
Q

Quel est le rôle des marqueurs de sélection et gènes rapporteurs dans le développement de plantes transgéniques ?

A

Ils permettent d’identifier et de sélectionner les cellules ou plantes transformées, et de vérifier l’expression des transgènes.

27
Q

Pourquoi est-il important de choisir le bon promoteur pour l’expression d’un transgène ?

A

Le promoteur détermine la spécificité tissulaire, le niveau et le moment de l’expression du gène, influençant l’efficacité de la transformation et l’expression du caractère désiré.

28
Q

Quelles sont les considérations lors de la sélection d’un vecteur de transformation ?

A

La taille du vecteur, la présence de marqueurs de sélection et de sites de clonage, ainsi que les séquences de bordure du T-DNA pour la transformation spécifique.

29
Q

Quels facteurs peuvent influencer le niveau d’expression d’un transgène dans une plante transformée ?

A

Le nombre de copies du transgène, la position d’insertion dans le génome, et l’utilisation de promoteurs spécifiques ou inductibles.

30
Q

Comment peut-on contrôler précisément l’expression d’un transgène dans une plante ?

A

En utilisant des promoteurs inductibles qui activent l’expression du gène en réponse à des facteurs abiotiques spécifiques ou à l’application de composés chimiques.