2
Génétique Bactérienne
I- Historique :
L'histoire de la génétique a connu cinq grandes étapes :
En 1880 : Gregor Mendel publie ses Essais sur les hybrides naturels, ouvrage
dans lequel il énonce les lois fondamentales de la génétique.
En 1910, Thomas Hunt Morgan et Calvin Bridges étudient la mouche du vinaigre
(Drosophila melanogaster) et ils formulent la théorie chromosomique de
l'hérédité.
En 1941, George Wells Beadle et Edward Tatum, à partir de résultats obtenus
avec Neuropsora crassa, montrent que les gènes gouvernent la synthèse des
enzymes.
En 1944, Oswald Avery, Colin MacLeod et Maclyn McCarty prolongent les
travaux de Frederick Griffith sur Streptococcus pneumoniae et ils établissent le
rôle de l'ADN en tant que support des caractères héréditaires.
En 1953, James Watson, Francis Crick, Maurice Wilkins et Rosalind Franklin
élucident la structure de l'ADN.
II- Introduction :
L'étude des procaryotes a initialement permis d'établir le rôle de l'ADN (Avery,
MacLeod et McCarty). Ultérieurement, elle a conduit au développement des bases de la
méthodologie génétique et à l'établissement de nouvelles stratégies telles que le clonage
des gènes ou l'utilisation d'outils génétiques (plasmides, phages, cosmides, etc.).
La génétique bactérienne a pour objet l'étude du génome et de sa variabilité et elle
débouche sur d'importantes applications biotechnologiques (voir l'enseignement de
Biologie moléculaire).
III- Structure du génome Bactérien :
Jusqu'en 1985, la structure du génome bactérien n'était comme que par
l'intermédiaire d'analyses génétiques, c'est à dire l'établissement de cartes
génétiques. Ces études, réalisées sur un petit nombre d'espèces accessibles à
de telles méthodes, permettaient de conclure que le génome des bactéries était
formé d'un chromosome unique circulaire.
A partir de 1985, grâce au développement de la technique d'électrophorése en
gel en champ pulsé (ECP), l'étude de la structure physique du génome a pu être
étendue à un nombre croissant de bactéries. En 1989, deux exceptions à la règle
du chromosome unique circulaire étaient publiées. Premièrement, il était
démontré que le génome de Borrelia burgéorferii était formé d'un chromosome
unique mais linéaire d'environ 1 Mb et de plasmides circulaires et linéaires
(1,2). Deuxièmement, l'existence de deux chromosomes circulaires de 3 et 0,9 Mb
était décrite dans le génome de Rhadobacter sphaeroides (3). Trés vite,
d'autres exemples de génomes formés de chromosome linéaire ou de chromosomes
multiples étaient retrouvés chez d'autres bactéries