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.