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PREMIÈRE PARTIE -

LE GÉNIE GÉNÉTIQUE, UNE RÉVOLUTION AUX MULTIPLES APPLICATIONS

L'avènement, ces dernières années, des techniques d'utilisation du matériel génétique a ouvert des perspectives jusque là insoupçonnées à de nombreux secteurs de l'activité humaine.

I. LE GÉNIE GÉNÉTIQUE, UNE " RÉVOLUTION " SCIENTIFIQUE RÉCENTE

L'objet de ce rapport n'est pas d'entrer dans des développements scientifiques trop poussés. Pour en savoir plus, le lecteur pourra se reporter à la bibliographie fournie en annexe (annexe n° 4).

Il est toutefois essentiel de rendre accessible la compréhension des techniques de base de cette science. Ce chapitre s'efforce donc d'en faire une présentation la plus simple mais aussi la plus précise possible. Pour les termes techniques, un glossaire est fourni à la fin du rapport (annexe n° 1).

On rappellera donc ci-après, à grands traits, l'évolution historique et les principes de la " révolution génétique ".

A. L'AVÈNEMENT DU GÉNIE GÉNÉTIQUE

1. Une science jeune4(*)

La découverte par Mendel en 1865 de la transmission des caractères héréditaires

L'idée de la transmission de caractères héréditaires, de génération en génération, existe depuis des temps immémoriaux dans notre civilisation. On estime d'ailleurs que, dès la préhistoire, une forme de sélection des plantes et des animaux était déjà pratiquée, de façon empirique.

Mais les mécanismes qui gouvernent l'hérédité n'ont commencé à être découverts qu'en 1865, lorsque le moine botaniste Gregor Mendel fixa les bases de la génétique, en déduisant les lois de la transmission des caractères héréditaires des résultats des croisements de deux variétés de pois.

En dépit de leur caractère novateur, ces travaux n'eurent, à l'époque, que peu de retentissement. Ils furent toutefois redécouverts, à l'aube de notre siècle, par trois botanistes : Hugo de Vries, Carl Erich Correns et Erick Tschermak von Seysenegg, qui confirmèrent leur bien-fondé.

Ainsi allaient naître les techniques de sélection et d'amélioration des variétés. La notion de gène, support de l'information génétique, allait progressivement apparaître.

La mise à jour des fondements moléculaires de la génétique dans la deuxième moitié du XXe siècle.

Peu à peu, les molécules contenant l'information génétique ont été précisément identifiées : il s'agit des acides nucléiques, -l'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN)-, contenus par chaque cellule.

En 1944, les travaux d'une équipe de chercheurs ont notamment permis de démontrer qu'un caractère particulier pouvait être conféré à un micro-organisme par transfert d'ADN, montrant ainsi le rôle essentiel de ce dernier. La génétique est dès lors devenue " moléculaire ", c'est-à-dire que la notion de " gène " a été précisée par la référence au support moléculaire précis de l'information génétique.

L'étape la plus connue des découvertes qui se succédèrent ensuite à un rythme rapide est la présentation, en 1953, par Watson et Crick, de la structure " en double hélice " de l'acide désoxyribonucléique.

Dans les années soixante, la correspondance entre l'information contenue dans l'ADN et la nature des protéines, constitutives des organes et des tissus et donc essentielles à la structure et à la vie de toute cellule, était établie, de même que le rôle " d'intermédiaire " entre l'ADN et ces protéines joué par l'ARN messager, qui permet de décoder l'information génétique contenue dans l'ADN et d'assurer son expression.

L'avènement des méthodes de " recombinaison "

A partir de 1975, furent mises au point les méthodes de " recombinaison " d'ADN, sorte de chirurgie moléculaire permettant d'obtenir puis de transférer d'une cellule à une autre pratiquement n'importe quel gène. Il s'agissait là du véritable acte de naissance du " génie génétique ",ensemble de pratiques et de procédés permettant de (...) faire réaliser par un être vivant tout ou partie du programme génétique d'un autre être vivant "5(*).

Les principales étapes de cette rapide marche en avant sont retracées dans l'encadré suivant :

DES LOIS DE MENDEL À LA PREMIÈRE TRANSGÉNÈSE VÉGÉTALE

1865

Gregor Mendel expose ses lois de l'hérédité lors d'un congrès de la société des sciences naturelles à Brunn en Autriche

1900

Redécouverte des lois de Mendel, naissance de l'amélioration des plantes

1950

Mise au point des premières techniques de culture in vitro, ouvrant la possibilité d'une multiplication en éprouvette

1953

La structure en double hélice de l'ADN est élucidée par Watson et Crick

1965

Découverte des enzymes de restriction, capables de découper précisément l'ADN et permettant d'établir une véritable cartographie des chromosomes

1968

L'équipe de G. Morel à l'INRA, découvre la propriété de certaines bactéries du sol d'induire l'apparition de certaines caractéristiques à des espèces végétales

1974

L'équipe de Jeff Schell et Marc Van Montagu en Belgique met à jour le rôle des plasmides dans ce processus

 

Naissance du génie génétique avec la mise au point du clonage des gènes

1977

L'équipe de Mary Dell Chilton, aux Etats-Unis, démontre que la transformation des cellules végétales résulte de l'intégration dans leur génome d'une partie du génome d'une bactérie. Mise au point d'une technique de transfert de gène d'une espèce à l'autre

1983

Première transgénèse végétale, sur un plant de tabac.

D'après l'article d'Anne-Lise Berthier dans la revue " Agroperformances ", numéro hors-série, octobre 1997.

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