Organisme génétiquement modifié
Un organisme génétiquement modifié ou OGM est « un organisme vivant dont le Québec.
Sommaire
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Définition juridique
Au sein de l'directive 2001/18/CE définit un OGM comme suit :
« Un organisme génétiquement modifié est un organisme (à l'exception des êtres humains) dont le matériel génétique a été modifié d'une manière qui ne peut s'effectuer naturellement par multiplication et/ou par recombinaison. »[2]
La directive 2001/18/CE indique que les techniques de modification génétique visées dans cette définition sont, entre autres :
« 1) les techniques de plasmide bactérien ou autre système vecteur et leur incorporation dans un organisme hôte à l'intérieur duquel elles n'apparaissent pas de façon naturelle, mais où elles peuvent se multiplier de façon continue;
2) les techniques impliquant l'incorporation directe dans un organisme de matériel héréditaire préparé à l'extérieur de l'organisme, y compris la microencapsulation;
3) les techniques de cellules vivantes présentant de nouvelles combinaisons de matériel génétique héréditaire sont constituées par la fusion de deux cellules ou davantage au moyen de méthodes qui ne sont pas mises en œuvre de façon naturelle. »
En revanche, cette même directive précise que :
- ne sont pas des OGM : les organismes produits par protoplasmes) de cellules végétales d'organismes qui peuvent échanger du matériel génétique par des méthodes de sélection traditionnelles.
- ne sont pas considérés comme entraînant une modification génétique (sauf emploi d'polyploïde.
Échange de gènes dans la nature
La dénomination d'organisme génétiquement modifié fait référence à une génie génétique, sont les suivants :
- Les césure et l’intégration de l'ADN viral.
- Le Agrobacterium tumefaciens est une bactérie dont le plasmide est capable d’entrer dans une cellule végétale et de s’intégrer à son génome.
- La hybride ainsi produit présente un mélange des caractéristiques génétiques des deux parents.
- Les évolution des espèces.
- Dans le cadre de l'noyau de l'hôte.
Processus de création des OGM et gènes concernés
Techniques de génie génétique
Transformation de bactéries
- Transformation sans intégration dans l'ADN chromosomique
Les antibiotique, qui est employé comme marqueur. Ainsi, seules les bactéries ayant incorporé le plasmide sont capables de croître dans un milieu comportant un antibiotique, ce qui permet de les sélectionner.
Grâce aux capacités importantes de multiplication des bactéries (Escherichia coli double sa population toutes les 20 minutes), il est possible par cette technique de disposer de la séquence génétique d'intérêt en grande quantité.
En revanche, la spécificité des systèmes plasmidiques limite les bactéries capables d'incorporer le plasmide modifié. De plus, l'instabilité de la transformation est aggravée par le fait que l'ADN chromosomique n'est pas modifié, et que le plasmide peut lui-même être relativement instable.
- Transformation avec intégration dans l'ADN chromosomique
Les recombinaison épisomale.
Une fois intégré au chromosome de la cellule, la transmission du ou des caractères génétiques est assurée lors de la mitose de cellules mères en cellules filles, contrairement aux plasmides qui se répartissent de façon aléatoire.
Un autre moyen de procéder à une transformation de bactéries avec intégration d'ADN, est d'utiliser des transposons. Chez certaines bactéries, ces transposons actifs peuvent véhiculer et faire intégrer le gène d'intérêt.
Transformation de plantes et d'animaux
- Transfert indirect d'ADN ou transfert par vecteur
De l'acide désoxyribonucléique (génome et entraîner la formation d'une nouvelle combinaison du matériel génétique. Cette nouvelle information doit pouvoir se maintenir dans le génome sur les générations suivantes.
Les principales techniques employées sont les suivantes :
- transgène est intégré dans le plasmide de cette bactérie, qui le véhicule jusqu'à l'ADN chromosomique de l'hôte. Le gène d'intérêt ne se trouve pas dans toutes les cellules, et il a une expression variable. Pour ces deux raisons, une phase de tri est nécessaire.
- Rétrovirus : ces virus ayant la capacité d'intégrer leur matériel génétique dans les cellules hôtes pour développer l'infection, des vecteurs ont été élaborés en remplaçant les gènes permettant l'infection par un transgène. Toutefois, les rétrovirus sont très spécifiques à leur hôte, et ces vecteurs ne peuvent accepter de transgène de taille trop grande.
- drosophile.
- Transfert direct d'ADN
Des organismes dont les membranes sont fragilisées ou des cellules végétales dépourvues de parois (telles les protoplastes) sont mis en contact avec de l'ADN. Puis un traitement physique ou chimique permet l'introduction de l'ADN dans les cellules. D'autres techniques telles que la micro-injection, la macro-injection et d'autres techniques de biolistique se basent sur l'introduction mécanique de l'ADN dans les cellules.
- Fusion cellulaire
La fusion cellulaire (y compris la fusion de protoplastes) ou d'hybridation dans lesquelles des cellules vivantes présentant de nouvelles combinaisons de matériel génétique héréditaire sont constituées par la fusion de deux cellules ou davantage au moyen de méthodes qui ne sont pas mises en œuvre de façon naturelle.
Gènes concernés
On définit six catégories de gènes concernés.
Gènes de résistances aux insectes
Cette résistance est conférée aux pyrale du maïs (Ostrinia nubilalis), portent des gènes de type Cry1(A).
Gènes de tolérance aux herbicides
Il s'agit par exemple de gènes conférant une tolérance au Roundup).
Les OGM possédants ces gènes sont vendus par les semanciers comme plus écologiques car nécessitant moins d'herbicides, mais il est à noter que certaines plantes sauvages (au moins 28 recensées) résistent à ces herbicides, et qu'il faut donc à court terme augmenter les doses d'herbicides, comme démontré en [3], ces gènes de tolérances ont donc un interêt très limité.
Gènes marqueurs
Les gènes de résistance aux antibiotiques sont utilisés comme marqueurs de sélection, pour repérer les cellules dans lequel le gène voulu a été introduit. Les trois principaux marqueurs utilisés étaient des gènes provoquant une résistance vis-à-vis des familles d'antibiotiques suivantes : kanamycine/néomycine, ampicilline et streptomycine. Dans tous les cas, les antibiotiques spécifiques de chacune de ces familles sont peu, voire pas utilisés en phénotype observé.
Gène de stérilité mâle
Le gène de stérilité mâle (barnase) code une autofécondation et permettre la production de semences hybrides homogènes pour des salades en Europe.
Gènes inhibiteurs d'autres gènes
L'opération consiste à introduire un exemplaire supplémentaire d'un gène cible, mais en orientation inverse (on parle alors de gène « antisens »), ou, parfois, dans le bon sens, mais tronqué. La présence de ce gène « erroné » diminue de manière drastique l'expression du gène normal, ce qui empêche la synthèse de l'enzyme cible. Un exemple de ce type est celui de la pomme de terre, dont les synthétases sont inhibées, de façon à produire un amidon.