2. Transgénèse et propriétés de l'ADN Résumer dans le tableau ci-dessous, les différents exemples de transgénèse et expliquer alors une caractéristique de l'ADN dans le monde vivant Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Organisme donnant le gène Organisme recevant le gène Gène transféré Caractère acquis par l'organisme receveur Intérêts pour l'homme Exemple 1: Les cultures de maïs sont victimes de la chenille d'un papillon, la pyrale du maïs, qui dévore l'intérieur des tiges. Depuis 20 ans, on cherche à diminuer l'utilisation d'insecticides en agriculture. Une des méthodes consiste à produire un maïs transgénique produisant lui-même une molécule insecticide. Pour fabriquer ce maïs, on a utilisé une bactérie du sol Bacillus thuringiensis (Bt) qui produit naturellement une protéine insecticide: le gène codant pour cette protéine insecticide a été isolée de cette bactérie et introduit dans le patrimoine génétique du maïs. On obtient des plants de maïs appelés Bt176 dont toutes les cellules sont résistantes à la pyrale et pour lesquels l'utilisation d'insecticide n'est pas nécessaire. Exemple 2: Dans le domaine médical, la production d'hormones de croissance à partir de bactéries génétiquement modifiées contenant le gène de l'hormone de croissance humaine a permis depuis le début des années 1980 de traiter de nombreux cas de nanisme en utilisant un produit purifié et non plus un extrait d'hypophyse (l'hypophyse est une glande à la base du cerveau qui produit cette hormone de croissance).... Exemple 3: Un riz GM enrichi en béta-carotène, précurseur de la vitamine A, pourrait être la première application commerciale de la transgénèse végétale dans le domaine des aliments plus riches en éléments essentiels à la santé. Cette molécule est en particulier essentielle pour prévenir la cécité infantile. Destiné aux pays où sévit la malnutrition, ce riz pourrait contribuer à enrayer les problèmes de santé résultant de la carence alimentaire en vitamine A. La technique pour produire ce riz GM consiste à insérer des gènes issus de différentes espèces (jonquille, bactérie...) qui provoquent la synthèse de bêta-carotène dans les grains de riz (le béta-carotène donne au riz une couleur jaune foncé, ce qui lui a valu le nom de Golden rice ou riz doré). Exemple 4: En 2004, à Taiwan, c'est la frénésie. Tous les aquariophiles attendent pour le nouvel an Chinois, le TK3, troisième génération d'un petit poisson de 6 centimètres qui déchaine toutes les passions: « Night pearl », est un poisson zèbre à la fluorescence magnifique. Originaire du sud de l'Inde, ce poisson est au démarrage des plus communs, de couleur noirâtre sans attrait. En 2002, une équipe de l'université de Singapour a greffé sur le génome du poisson-zèbre un gène prélevé sur une méduse qui synthétise naturellement une protéine fluorescente verte. Et le miracle s'est produit : derrière sa peau translucide, les organes du poisson-zèbre se mirent à briller de mille feux. A l'origine, ces manipulations vísaient à faciliter le travail des généticiens en rendant fluorescent l'organe qu'ils étudient. Grâce à ce minuscule poisson, l'organogénèse (la compréhension de formation des organes) a fait un bond en avant. Les chercheurs de Singapour sont capables en insérant ce gène de fluorescence dans une cellule spécifique de ne cibler qu'un seul organe. A la demande, ils peuvent rendre fluorescents le coeur ou les yeux.
