Table des matières Biotechnologie : OGM et Transformation Génétique

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Table des matières
I. Historique ................................................................ 2
II. Organisme génétiquement modifié ......................... 2
III.La domestication des plantes ................................... 3
IV.Techniques de transformation génétiques .............. 4
V. Utilisations des plantes transgéniques .................... 8
VI.Plantes génétiquement modifiés de 1980 à 2020 . 10
VII. CONCLUSION ....................................................... 14

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I. Historique
Depuis les tout débuts de l'agriculture, les agriculteurs tirent parti des
différences génétiques entre les plantes. Autrefois, ils choisissaient et cultivaient les
variétés de blé ou de maïs qui résistaient le mieux aux maladies, aux parasites ou
aux écarts de température, ou encore qui donnaient une meilleure récolte ou de
meilleurs produits. Les variétés vulnérables aux maladies ou qui donnaient une
récolte de moindre qualité étaient rejetées. Les caractéristiques de rendement et de
qualité peuvent être attribuées à l'expression d'un gène. Comme les agriculteurs ont
cultivé les plantes possédant les caractéristiques souhaitées, certains gènes
désirables sont devenus plus abondants que les indésirables. Jusqu'à récemment,
ce processus de sélection des plantes possédant les caractéristiques génétiques
optimales nécessitait des années de culture et de croisement. À l'aide de la
biotechnologie, les scientifiques peuvent maintenant mettre au point plus rapidement
et à moindres frais des cultures ayant les caractéristiques souhaitées en identifiant le
gène désiré dans une autre plante (ou animal ou microorganisme) et en l'intégrant
dans le génome de la plante receveuse, créant ainsi une plante transgénique.
Parfois, on utilise un gène d'une autre plante de la même espèce, mais la plupart des
plantes transgéniques comportent des gènes provenant d'autres espèces.
II. Organisme génétiquement modifié
Un Organisme Génétiquement Modifié (OGM) est un organisme dans lequel
on a introduit artificiellement un ou plusieurs gènes, soit inconnus de l'espèce à
laquelle appartient cet organisme, soit appartenant à l'espèce mais ayant subi
plusieurs manipulations génétiques. L'introduction de ces gènes conduit à la
production de protéines qui attribuent de nouveaux caractères à l'organisme
génétiquement modifié.
Généralement c est une insertions volontaires, dans le génome d’une cellule,
d’ADN préalablement recombiné in vitro, analysé, vérifié, choisi et amplifié par les
techniques dites de biologie moléculaire. L’organisme qui résultera des divisions

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successives de cette première cellule transformée sera qualifié de "génétiquement
modifié", voire "génétiquement manipulé", de même que toute sa descendance
comportant le(s) transgène(s).
L’intérêt des OGM se trouve dans les propriétés que nous pouvons leur
apporter et qui visent à améliorer par exemple la culture d’une plante, ou ses qualités
nutritives. Les gènes les plus souvent présents chez les OGM sont généralement de
résister à un antibiotique, ou a un toxine.
III. La domestication des plantes
L’homme fait de l’amélioration des plantes depuis que l’agriculture existe. il
semblerait effectivement que l’Homme ait toujours essayé de conserver les
semences des meilleures plantes pour des semailles ultérieures. Sans le savoir, nos
ancêtres pratiquaient ce que l’on appelle maintenant la sélection massale.
L’Homme a réussi à domestiquer les principales plantes cultivées à l’heure
actuelle en transformant des plantes parfaitement adaptées au milieu naturel en
plantes utiles pour lui mais souvent aussi, incapables de survivre seules.
Les changements morphologiques peuvent être importants comme l’illustre
parfaitement le passage de la téosinte au maïs. Dans le cas des espèces potagères,
les caractères touchés par la domestication sont très divers : augmentation de la
taille des organes récoltés (potiron, tomate, chou-fleur,…), élimination de substances
toxiques ou antinutritionnelles (chez la tomate, l’aubergine,…) ou amélioration des
qualités organoleptiques (suppression des poils, du latex et de l’amertume de la
laitue, réduction des phénylacétamines, des substances nauséeuses de la
tomate,…).
Les généticiens et biologistes moléculaires qui se sont intéressés aux
modifications génétiques occasionnées durant la domestication ont montré que le
nombre de gènes impliqués est très faible. Beadle montrait en 1980 que la
modification de moins de 10 gènes permet d’expliquer l’évolution de la téosinte au
maïs. Aujourd’hui, bon nombre des gènes impliqués dans la domestication ont été

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clonés et analysés. Un résultat plutôt inattendu a été que dans certains cas, comme
le gène de tomate Fw2.2 impliqué dans la taille du fruit, ce n’était pas les gènes en
eux même qui avaient été mutés mais leurs séquences régulatrices.
Bien que les modifications au niveau génétique soient souvent mineures, la
domestication des plantes apparaît comme une étape déterminante de la
modification des espèces. Une question importante est de dater les premières
domestications de plantes par rapport à la sédentarisation de
L’Homme dont les premières traces remontent à plus de 10 000 ans.
IV. Techniques de transformation génétiques
Le fragment d'ADN comportant le nouveau gène doit s'intégrer dans le
patrimoine génétique d'une cellule, laquelle doit se multiplier et grâce au phénomène
de différenciation conduire à un organisme entier portant le(s) transgène(s) dans
toutes ses cellules, et pouvant le(s) transmettre à sa descendance comme tous ses
autres gènes.
A. Les techniques de génie génétiques classique
1. Transgénèse
Les premières plantes transgéniques ont été cultivées commercialement aux
Etats-Unis il y a 20 ans.
Les plantes auxquelles sont transférés un ou plusieurs gènes provenant d’un
ou plusieurs organismes d’une espèce différente sont décrites comme transgéniques
(trans = au-delà ). Aujourd’hui, ces plantes sont cultivées dans 28 pays à travers le
monde. Elles possèdent pour la plupart deux propriétés: soit elles sont résistantes à
un herbicide, soit elles produisent une toxine qui tue les insectes nuisibles ou les
deux à la fois. Le maïs, le colza, le soja et le coton représentent les 99% des cultures
commerciales GM.

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2. Cisgenese
Dans les plantes cisgéniques ( cis = du même côté ), le gène inséré provient
de la même espèce ou du même genre de plante. C’est la seule différence entre la
cisgenèse et la transgénèse conventionnelle. Une plante cisgénique est produite en
éprouvette («in vitro») avec les mêmes technologies de transformation ( vecteurs,
canon à gènes) qu’une plante transgénique.
Ces techniques sont invasives pour le génome et provoque des
réarrangements génomiques. La construction génétique ajoutée dans la plante est
intégrée à un endroit aléatoire dans le génome. Ceci nécessite une évaluation
rigoureuse des effets secondaires.
B. Les nouvelles techniques de génie génétiques
1. L’interférence à ARN (ARNi)
Ce processus est une composante naturelle essentielle du système de
défense des plantes. Il sert à la plante pour reconnaître et détruire l’ARN étranger.
L’interférence à ARN est activée lorsqu’une cellule détecte un ARN double brin
(ARNdb), par exemple un virus, qui ne se trouve pas normalement dans les cellules
végétales et animales. L’effet net de l’interférence à ARN est de réduire au silence
(éteindre) l’expression des gènes viraux et, donc, de bloquer la multiplication du
virus.
Ce mécanisme naturel peut être détourné. Si un ARNdb synthétique est introduit
artificiellement dans la cellule, l’expression du gène correspondant est bloquée. Il n’y
a théoriquement pas de limite au nombre de gènes dont l’expression peut être
bloquée simultanément par cette technologie.
Les ARN interférents (ARNi) sont des ARN qui interagissent avec les ARNm
pour empêcher la synthèse de la protéine correspondante :
-les micros-ARN, codés naturellement par notre ADN pour contrôler
l’expression d’autres gènes de notre génome
-les Small Interfering RNA ou siRNA qui sont introduits artificiellement dans les
cellules.