Dossier : les plantes transgéniques 1ère partie

04.11.2013

L'INRA met au point des plantes transgéniques* qui sont utilisées comme moyen d'étude de l'expression des gènes* et de leur fonctionnement au cours du développement des plantes. Les connaissances qui en résultent et la maîtrise progressive des techniques de génie génétique ouvrent des voies nouvelles pour l'amélioration des plantes. L'INRA évalue également l'impact des plantes transgéniques aux niveaux agricole, environnemental et alimentaire et adapte des tests d'identification permettant de détecter la présence de matériel transgénique dans les produits végétaux.

* Glossaire

Des outils et des méthodes

Le génie génétique permet d'introduire dans une cellule un gène qu'elle ne possède pas. Le fonctionnement de ce gène se traduit habituellement par son expression, c'est-à-dire par la synthèse de la protéine qu'il code. Le génie génétique permet également la suppression ou la modification de l'expression d'un gène déjà présent dans le génome* de la cellule hôte. Le génie génétique peut s'appliquer aux végétaux, aux animaux, aux micro-organismes...

Une plante transgénique est une plante dont le génome a été modifié par l'introduction d'un gène qui peut provenir d'une autre plante, d'une bactérie ou de tout autre organisme. Ce gène peut coder une nouvelle protéine, par exemple un composé toxique pour les insectes ravageurs, une enzyme* qui intervient dans la maturation des fruits, une substance qui bloque la multiplication d'un virus...

Un OGM* (Organisme Génétiquement Modifié) est un organisme vivant dont le génome a été modifié par génie génétique. Toutes les cellules de cet organisme possèdent le gène étranger. C'est pourquoi cette modification génétique est transmissible à sa descendance. Dans le cas d'une plante, l'OGM est la plante transgénique et, par extension, toutes ses parties capables de donner une nouvelle plante (fruits, graines, organes de reproduction végétative).

Les produits dérivés des OGM, n'ayant aucune capacité de reproduction, ne sont pas des OGM, même s'ils peuvent éventuellement contenir le gène introduit ou la protéine codée par ce gène.
Par exemple, des plants de colza transgénique résistant à un champignon pathogène sont des OGM, leurs graines aussi. En revanche, l'huile de colza destinée à l'alimentation humaine, ou le tourteau de colza destiné à l'alimentation animale, ne sont pas des OGM, mais des produits dérivés d'un OGM. Compte tenu des procédés de fabrication et de purification, il est probable que la plupart des huiles raffinées que nous consommons ne contiennnent pas de protéines ou d'ADN. Le tourteau, obtenu à partir des résidus de fabrication de l'huile, contient des protéines et de l'ADN. Il peut donc contenir le gène de résistance au champignon pathogène et la protéine codée par ce gène.

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Comment obtient-on une plante transgénique ?

1. Repérage d'un caractère intéressant dans un autre organisme vivant (plante, champignon, bactérie...) et identification de la protéine responsable de ce caractère, par exemple un composé toxique pour un insecte ravageur.

2. Identification et isolement du gène codant cette protéine.

3. Réalisation d'une "construction génique" qui contient le gène d'intérêt et des séquences d'ADN (promoteur, terminateur) indispensables à son fonctionnement dans le génome d'une cellule végétale. Ces séquences sont impliquées dans la régulation de l'expression du gène. Elles permettent de cibler le lieu d'expression du gène dans la plante (graines, racines, feuilles...), voire de faire en sorte qu'il ne s'exprime qu'au moment nécessaire, lors de l'attaque d'un insecte ou de l'infection par un virus par exemple. Cette construction contient éventuellement un gène marqueur de repérage des plantes transgéniques (par exemple un gène de résistance à un antibiotique). Cette construction génique est ensuite insérée dans un plasmide bactérien (mini-boucle d'ADN) pour être multipliée.

4. Introduction de la construction génique dans le génome de la cellule végétale par deux méthodes principales :

- transfert biologique : au moyen d'un vecteur, la bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens, qui transfère naturellement une partie de son ADN (auquel on a donc ajouté la construction génique à intégrer) dans le génome des plantes.

- transfert mécanique : les constructions géniques, portées par des microbilles de tungstène, sont projetées dans la cellule végétale.

5. Sélection des cellules exprimant le gène ajouté.

6. Régénération de plantes entières à partir de ces cellules. Ces plantes sont testées en serre puis en champ afin de vérifier la conformité de leur développement, la stabilité de l'expression du gène ajouté, sa transmission à la descendance.

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http://www.inra.fr/internet/Directions/DIC/ACTUALITES/DOSSIERS/ogm.html