La modification génétique des plantes – Exercices

Résumé et Points Clés

Titre : La modification génétique des plantes – Résumé des concepts clés

Ce chapitre traite de la modification génétique des plantes, ou transgénèse, qui consiste à introduire un gène étranger dans le matériel génétique d’une plante pour lui conférer un caractère nouveau. La plante ainsi créée est un organisme génétiquement modifié (OGM) ou organisme transgénique.

I. La modification génétique naturelle

• Exemple : la galle du collet, une tumeur naturelle chez certaines plantes.
• Cause : la bactérie Agrobacterium tuméfaciens qui, au contact d’une cellule végétale blessée, lui injecte une partie de son matériel génétique via son plasmide Ti (ADN-T).
• Ce plasmide s’incorpore au chromosome de la cellule végétale, la modifiant génétiquement et provoquant une prolifération cellulaire anarchique (tumeur). C’est un cas de transgénèse naturelle.

II. Les techniques de transgénèse artificielle

Deux principales méthodes sont présentées :

• 1. Par vecteur biologique (utilisant Agrobacterium tuméfaciens) :
  • Outils : un vecteur (ex. : plasmide), des enzymes de restriction (pour couper l’ADN) et des ligases (pour le souder).
  • Étapes clés : isolement du gène d’intérêt, insertion dans un plasmide ouvert, transfert du plasmide modifié dans une bactérie vectrice, introduction dans une cellule végétale, sélection et multiplication des cellules modifiées, régénération de la plante.
• 2. Par biolistique (canon à ADN) :
  • Le gène d’intérêt, fixé sur des microbilles (ex. : tungstène), est projeté à haute vitesse dans les cellules végétales.
  • Les billes pénètrent temporairement la membrane, permettant l’intégration du gène dans le génome de la cellule cible, qui est ensuite cultivée pour régénérer une plante entière modifiée.

III. Avantages et risques de la transgénèse

• Avantages potentiels : création de plantes résistantes aux ravageurs (en synthétisant des protéines toxiques pour les insectes), amélioration des rendements, résistance à des herbicides.
• Risques et questions : impacts potentiels sur la santé humaine (allergies, toxicité), risques environnementaux (dissémination incontrôlée des gènes modifiés, perturbation des écosystèmes).

Conseils pour l’examen : Maîtrisez bien les définitions (OGM, transgénèse, plasmide Ti), les rôles des outils (enzymes, vecteurs), et les étapes schématiques des deux techniques. Soyez capable de comparer la transgénèse naturelle (ex. Agrobacterium) et artificielle, et de discuter des arguments pour et contre les OGM de manière équilibrée.