Expérience spaghetti et induction zygotique

HISTOIRE DU MODÈLE OPÉRON
EXPÉRIENCE SPAGHETTI
ET INDUCTION ZYGOTIQUE
1949. André Lwoff poursuit les travaux d’Eugène
et Elisabeth Wollman, sur l’étude des bactéries
lysogènes. Il observe la lyse spontanée de
certaines d’entre elles, puis arrive à provoquer
l’induction en irradiant par des ultraviolets : c’est
l’induction du prophage.
1950. François Jacob entre dans le laboratoire
d’André Lwoff, « le grenier », et débute un travail
de thèse sur les mécanismes d’induction et les
phénomènes d’immunité rendant la bactérie
lysogène. L’approfondissement du mécanisme de
conjugaison lui permet, avec Elie Wollman,
d’élucider l’ordre des gènes sur le chromosome
bactérien. LWOFF A. (1953) Lysogeny. Bacteriol. Rev. 17(4):269-337
©Institut Pasteur
JACOB F. La statue intérieure. Paris : O. Jacob, 1987, p. 312
WOLLMAN E.L. "Bacterial conjugation". In CAIRNS J., STENT G.S. & WATSON J.D.
(Eds.), Phage and the origins of molecular biology. Expanded edition. Plainview:
Cold Spring Harbor Laboratory of Quantitative Biology, 1966, p. 218-219
L'événement essentiel lors de la
conjugaison des bactéries est le
transfert d'un segment du matériel
génétique de bactérie donatrice (mâle)
à la bactérie réceptrice (femelle).
Wollman et Jacob observent que ce
transfert se fait dans une seule
direction à vitesse constante. Ils lui
donnent le nom, d‘EXPÉRIENCE
"SPAGHETTI" car le modèle explicatif
représentait la femelle avalant le
chromosome du mâle à la manière
d'un spaghetti. JACOB F. & WOLLMAN E.L. Sexuality and
the genetics of bacteria. New York :
Academic Press, 1961, p. 153
©Institut Pasteur
Conjugaison entre deux Escherichia coli
Elie Wollman (1917-2008)
François Jacob
Dessins de Francine Lavallé (1957)
(Archives de l’Institut Pasteur)
André Lwoff (1902-1994)
André Lwoff - Dessin de
Francine Lavallé (1957)
(Archives de l’Institut Pasteur)
LYSOGÉNIE
EXPÉRIENCE SPAGHETTI
INDUCTION ZYGOTIQUE DU PROPHAGE
Dans les croisements où les deux partenaires portent le
prophage, ou dans le cas où seule la bactérie réceptrice le
porte, la cartographie est possible par recombinaison.
Dans le croisement inverse, quand le chromosome bactérien
portant le prophage est introduit dans une bactérie réceptrice
sans prophage, il y a induction du développement du
prophage.
©Institut Pasteur
“Thanks to Hayes, who sent us his Hfr strain, we could then
unravel the cause of the asymmetry observed in crosses
between lysogenic and non-lysogenic bacteria. Whereas the
crosses between non-lysogenic Hfr and lysogenic F- or
between lysogenic Hfr and lysogenic F- lead to segregation
of the prophage character among the recombinants, and
hence demonstrate the chromosomal location of prophage 
(Wollman and Jacob 1954, 1957), crosses between lysogenic
Hfr and non-lysogenic F- result in the induction of phage
development upon transfer of prophage to the zygote (Jacob,
Wollman 1954, 1956a). We called this phenomenon “erotic
induction” at first, but later renamed it more decorously
“zygotic induction.”
« Jusqu’au jour où vint à Elie une idée étrange
[…] mélanger mâles et femelles ; puis,
quelques instants plus tard, séparer
brusquement les partenaires en plaçant les
couples dans un mixeur de cuisine. Une sorte
de coitus interruptus en somme […]
Chacun des caractères du mâle apparaissait à
son heure : l’un à dix minutes, un autre à
quinze, un autre encore à dix-huit, etc. […]
Comme si ce chromosome était doucement
aspiré par la femelle, à la façon d’un spaghetti.
D’où le nom d’expérience spaghetti donné
par Jacques Monod à ces manipulations au
mixeur. Au grand déplaisir d’Elie, pour qui cette
expression manquait de noblesse au regard
d’une expérience aussi élégante. »
EXPÉRIENCE
SPAGHETTI