BIOTECHNOLOGIES
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Les biotechnologies bleues ou aquatiques
Le domaine d'application des biotechnologies modernes dans le monde aquatique en est encore à ses balbutiements. Il regroupe diverses techniques qui permettent d'augmenter le taux de croissance des espèces aquatiques d'élevage, d'améliorer la qualité nutritive des aliments aquacoles et la santé des poissons, d'étendre la gamme des espèces aquatiques « cultivées », d'améliorer la gestion et la conservation des stocks d'espèces sauvages... Certaines techniques sont anciennes (fertilisation des étangs), d'autres bénéficient des apports de la biologie moléculaire (saumon transgénique, diagnostic de pathologies d'animaux marins), fondées sur l'étude de l'ADN de parasites ou de micro-organismes, des gènes de résistance aux maladies (vaccination), de l'induction artificielle de la reproduction par l'administration d'hormones exogènes...
Les techniques d'aquaculture se diversifient et se généralisent progressivement. Elles visent, en particulier, à préserver les espèces naturelles, actuellement en péril du fait des pratiques de la pêche industrielle. D'une manière très générale, une réflexion se développe sur l'utilisation raisonnée, diversifiée et enrichie des produits commerciaux de la mer. Beaucoup d'enzymes isolées à partir du milieu marin pourraient présenter des caractéristiques uniques et utiles, des biocapteurs naturels d'animaux aquatiques pourraient être utilisés dans la surveillance de l'environnement maritime. D'autres molécules sont déjà utilisées dans différentes activités industrielles et pourraient être modifiées par voie moléculaire. Tel est le cas de polysaccharides issus d'algues (alginate, carraghénanes, etc.) qui servent de stabilisant, gélifiant ou épaississant. Tous ces produits sont omniprésents dans la vie quotidienne et sont très utilisés par les industries agroalimentaires (lait, soupes, viandes) et cosmétiques (dentifrice, shampooing, etc.). Les alginates entrent dans la composition de produits pour la dentisterie (empreintes). Le chitosane, un dérivé de la chitine, un composé particulièrement abondant dans les carapaces de crustacés, est une fibre aux propriétés chimiques et biologiques exceptionnelles, utilisée dans de nombreuses applications industrielles et médicales : environnement (absorption de liquide et d'odeurs), aliments, pharmacie, guérison de plaies, cosmétique, etc.
Biotechnologies blanches
tableau
tabl. 3 - Les biotechnologies blanches industrielles.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
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Écrit par :
- Pierre TAMBOURIN : directeur général du Genopole
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Autres références
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ACTINOMYCÈTES
Dans le chapitre « Importance économique des Actinomycètes »
: […]
Les Actinomycètes sont les plus prolifiques de tous les micro-organismes en tant que producteurs d'
AGRICOLE RÉVOLUTION
Dans le chapitre « Les effets de la mondialisation »
: […]
et Europe occidentale. Cette triade procède à des investissements massifs dans la recherche en vue de découvrir des
ANIMALITÉ
Dans le chapitre « Condition animale dans les sociétés industrielles » : […] d'exploitation plus larges et plus rentables. Les avancées de la génétique et des biotechnologies de la reproduction ont radicalement transformé les modes d'élevage, qu'il s'agisse – pour le plus grand nombre d'entre eux – des animaux destinés à la consommation, ou encore des chevaux de course ou bien du marché des animaux « de compagnie ». En […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/animalite/#i_88405
ANTIBIOTIQUES
Dans le chapitre « L'industrie des antibiotiques » : […] Au début, la fabrication des antibiotiques utilisait des méthodes artisanales qui consistaient à cultiver les germes producteurs sur des milieux liquides dans des fioles de Roux. Le coût de telles productions était évidemment considérable du fait de la manutention compliquée mise en jeu. Par la suite, et rapidement, la culture des souches […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antibiotiques/#i_88405
ANTICORPS MONOCLONAUX
anticorps monoclonal est un anticorps synthétisé par un seul clone. Les anticorps monoclonaux sont donc des molécules toutes identiques ayant toutes la même propriété de reconnaissance d'un épitope et d'un seul. Leur production nécessite le recours à la technologie des hybridomes mise au point en 1975 par Georges Kohler et Cesar Milstein […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/anticorps-monoclonaux/#i_88405
ASILOMAR CONFÉRENCE D' (1975)
et une cinquantaine originaires d'Europe et d'U.R.S.S. L’objectif de cette conférence n'était pas simplement d'exposer les avancées dans un domaine de recherche, le
BACTÉRIOLOGIE
Dans le chapitre « Bactériologie appliquée à l'industrie pharmaceutique »
: […]
Un pas décisif a été franchi lorsqu'on a obtenu la production de protéines humaines par des bactéries dont le génome « naturel » ne possédait pas l'information génétique adéquate. Le premier polypeptide humain synthétisé par une bactérie fut la
BIODÉPOLLUTION
La biodépollution ou bioremédiation est l'utilisation d'organismes vivants, et plus particulièrement de micro-organismes (champignons, bactéries), pour éliminer les polluants toxiques des différents milieux naturels. Le métabolisme microbien étant souvent limité par des facteurs environnementaux, l'objectif de la biodépollution est d'optimiser ces […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biodepollution/#i_88405
BIOLOGIE - La biologie moléculaire
Dans le chapitre « Les conditions de l'interventionnisme » : […] en grandes quantités. L'ensemble de ces pratiques est désormais servi par une industrie biotechnologique spécifique qui a transformé ce qui était en 1980 une sorte d'artisanat sophistiqué, réservé à peu de laboratoires, en maniement simple d'un ensemble de kits, commerciaux, faciles d'emploi et accessibles à tous, ce qui explique leur diffusion à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biologie-la-biologie-moleculaire/#i_88405
BREVET D'INVENTION
Dans le chapitre « Les pressions insistantes du marché »
: […]
En l'état, nous sommes, apparemment, sur le fil du rasoir. On a le sentiment contradictoire qu'une résistance humaniste s'organise – comme en témoignent, par exemple, la Convention du
BREVETS SUR LE VIVANT - (repères chronologiques)
1873
BREVET SUR UN O.G.M.
Au début des années 1970, le microbiologiste indien Ananda Chakrabarty invente, pour le compte de la General Electric Company, une bactérie génétiquement modifiée capable de dégrader les hydrocarbures. Le brevet qu'il demande lui est alors refusé, conformément à la jurisprudence (Plant Patent Act, 1930) excluant les êtres vivants – à l'exception […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/brevet-sur-un-o-g-m/#i_88405
CHAMPIGNONS
Dans le chapitre « Espèces saprophytes et espèces mycorhiziennes »
: […]
Les techniques de culture font largement appel aux
CHIMIE - Histoire
Dans le chapitre « La chimie et les secteurs socio-économiques »
: […]
CLONAGE
Dans le chapitre « Les différentes techniques de clonage » : […] Chez les vertébrés supérieurs, plusieurs techniques peuvent être utilisées pour obtenir des clones. Leur efficacité progresse mais reste faible. Depuis la naissance de Dolly, le clonage reste essentiellement employé à des fins de recherche. En décembre 2006, l'Agence américaine de sécurité alimentaire (Food and Drug Administration) a considéré, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/clonage/#i_88405
CLONAGE D'UN MAMMIFÈRE
La révélation par la presse, en février 1997, de la naissance, en juillet 1996, dans les laboratoires du Roslin Institute d'Édimbourg, d'une brebis très particulière, premier mammifère cloné, a fait prendre conscience à l'opinion publique des avancées très rapides des
CORPS - Cultes du corps
Dans le chapitre « La mise en culture du corps »
: […]
génétique, le « topiste » du corps, à l'inverse de l'utopiste spiritualiste, est un matérialiste convaincu : plus qu'un corps à son image, il convient d'établir une continuité moniste dans le corps lui-même, du corps pensant au corps modifié par une variation d'effets induits par l'insertion des
DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement végétal
Dans le chapitre « Acquisition de la totipotence »
: […]
L'exploitation biotechnologique de ces découvertes ouvre de nombreuses perspectives de manipulations génétiques et de production de semences. L'étape transitoire du protoplaste permet, en l'absence de paroi, l'introduction d'
DOLLY
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: […]
la revue scientifique britannique Nature, il met fin au dogme selon lequel la reprogrammation des activités du noyau d'une cellule somatique était impossible. Il souligne également l'avancée très rapide des
EAU - Approvisionnement et traitement
Dans le chapitre « Le principe du traitement biologique » : […] L'épuration biologique des eaux usées peut être mise en œuvre dans des réacteurs à biomasse libre (réacteurs dits à « boues activées », lagunage naturel ou aéré), où les micro-organismes se développent en suspension dans l'eau (boues activées), ou encore dans des réacteurs à biomasse fixée dans lesquels les micro-organismes se développent sur un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/eau-approvisionnement-et-traitement/#i_88405
ÉLEVAGE
Dans le chapitre « Les trois âges de l’élevage »
: […]
de la production. Avec les possibilités nouvelles qu’ouvrent les recherches conduites dans le domaine des
EMBRYOLOGIE
Dans le chapitre « L'embryologie expérimentale » : […] En microchirurgie embryologique les opérations se font dans des conditions aseptiques, avec des instruments stériles : scalpels, pinces fines d'horloger, ciseaux de Pascheff ; pour les opérations très minutieuses, on fabrique des aiguilles de verre ou de platine. Sur des embryons très accessibles, comme l'embryon de poulet ou de batracien, il est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/embryologie/#i_88405
EXTRÉMOPHILES
Dans le chapitre « Les polymères bactériens » : […] une diversité de structure qui offre un large spectre de propriétés fonctionnelles. Outre l'intérêt connu de ces biopolymères dans l'exploitation pétrolière, dans l'agro-alimentaire comme agents de texture ou dans les industries papetières, les scientifiques et l'industrie pharmaceutique s'intéressent de plus en plus aux activités biologiques de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/extremophiles/#i_88405
FERMENTATIONS
Dans le chapitre « Problèmes biologiques » : […] Les êtres vivants sont utilisés comme moyen de fabrication, à partir d'une matière première de prix de revient le plus faible possible, d'une espèce chimique définie correspondant à un besoin économique. Pour les raisons qui vont être exposées, cette technologie est relativement onéreuse et elle ne présente d'intérêt que dans la mesure où la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fermentations/#i_88405
GÉNIE GÉNÉTIQUE
La découverte, dans les années 1950, du rôle de l'
ÉDITION DU GÉNOME HUMAIN
GÉNOMIQUE - Théorie et applications
Dans le chapitre « La construction et le transfert de gènes » : […] Les organismes vivants peuvent être reprogrammés pour synthétiser des protéines qui leur sont étrangères et que l'on qualifie alors de recombinantes. Celles-ci peuvent servir à des études de laboratoire ou être utilisées dans les domaines médical et pharmaceutique. Les premières protéines recombinantes ont été obtenues, au début des années 1980, à […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-theorie-et-applications/#i_88405
GÉNOMIQUE - La transgenèse
Dans le chapitre « Intérêt des plantes transgéniques » : […] En ce qui concerne l'amélioration des espèces, c'est bien évidemment la valeur nutritive (acides aminés limitants ou vitamines) de certaines espèces qui pourrait être améliorée, mais aussi leur résistance à la sécheresse ou au pourrissement. On peut aussi concevoir qu'à l'avenir puissent être obtenues des plantes capables de fixer l'azote de l'air […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-la-transgenese/#i_88405
GÉNOMIQUE - Génome artificiel
Le 20 mai 2010, des chercheurs du
KÖHLER GEORGES (1946-1995)
Georges Köhler et César Milstein comprirent que si une méthode pouvait être trouvée pour cloner les lymphocytes – c'est-à-dire pour les faire se diviser à l'infini dans un milieu de culture –, la population de lymphocytes ainsi obtenue sécréterait des molécules anticorps toutes identiques. Cependant, les lymphocytes ont une vie brève et ne peuvent […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/georges-kohler/#i_88405
LEVURES
Dans le chapitre « Agro-industrie » : […] Les Levures représentent certainement le groupe le plus important de micro-organismes exploités par l'homme. Depuis la plus haute antiquité, elles ont joué un rôle de premier ordre dans l'alimentation humaine : vinification, panification, brasserie, fromagerie. La plus ancienne utilisation est la fabrication de boissons alcoolisées : à partir de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/levures/#i_88405
MALSCIENCE. DE LA FRAUDE DANS LES LABOS (N. Chevassus-au-Louis)
Dans le chapitre « La fraude à l’ère numérique » : […] de capital-risque considèrent que la moitié des résultats produits académiquement ne sont pas suffisamment fiables pour fonder une entreprise de biotechnologie : magie du capitalisme, cette immense faille scientifique devient elle-même source de profit avec des certificats de reproductibilité délivrés par des sociétés surfant sur ce créneau porteur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/malscience-de-la-fraude-dans-les-labos/#i_88405
MATÉRIAUX
Dans le chapitre « La troisième génération » : […] Autres échantillons de néo-matériaux : ceux qui appartiennent à la bio-industrie (les biomatériaux). La science, comme la technique, a vécu sur une coupure qui s'efface : d'un côté, un monde à part, celui des vivants avec leurs tissus et leurs cellules, de l'autre, la matière et ses lois mécaniciennes. Même si, souvent, les produits de l'usino- […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/materiaux/#i_88405
MICROBIOLOGIE
Dans le chapitre « La microbiologie alimentaire »
: […]
En parallèle à l'utilisation directe des micro-organismes dans l'industrie agroalimentaire, certains d'entre eux sont utilisés en biotechnologie industrielle pour produire des molécules chimiques telles que des
MICROSYSTÈMES, technologie
Dans le chapitre « L'explosion des applications des microsystèmes » : […] Dans les domaines de la biologie et de la médecine, un très vaste et long chantier s'ouvre pour les microsystèmes et, en poussant encore plus loin la miniaturisation, pour les nanosystèmes : les sauts technologiques pour les sciences de la vie. Les premières décennies du xxie siècle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microsystemes-technologie/#i_88405
MILSTEIN CÉSAR (1927-2002)
liée à leur diversité, c'est-à-dire à l'extraordinaire hétérogénéité de leur structure. C'est l'étude de cette diversité et de ses fondements moléculaires qui a conduit Milstein et Köhler – lequel, à l'époque, était un jeune chercheur venu effectuer son stage postdoctoral dans le laboratoire de Milstein à Cambridge – à mettre au point la technique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cesar-milstein/#i_88405
NANOTECHNOLOGIES (enjeux et risques)
Dans le chapitre « Quels sont les enjeux des nanotechnologies ? »
: […]
Enfin, dans le domaine pharmaceutique, biotechnologique et des soins de santé, les applications des nanotechnologies sont considérables. Elles ont déjà favorisé le développement des puces à
O.G.M. - Production et utilisation
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O.G.M. - Les risques
Les
ORGANISMES GÉNÉTIQUEMENT MODIFIÉS - (repères chronologiques)
1972 L'Américain
PCR (polymerase chain reaction) ou AMPLIFICATION EN CHAÎNE PAR POLYMÉRASE
chain reaction ou amplification en chaîne par polymérase, expression française rarement utilisée) est une suite de réactions enzymatiques qui permettent d'amplifier un fragment d'
PHILOSOPHIE
Dans le chapitre « La vague éthique »
: […]
– Les
PLANTES
Dans le chapitre « Biotechnologies végétales » : […] La capacité de nombreuses plantes à se multiplier de façon végétative permet la multiplication de certaines variétés à grande échelle. La culture in vitro ou micropropagation dérive directement de cette caractéristique et permet l’obtention de très nombreux clones qui peuvent ensuite être commercialisés à grande échelle. C’est le cas des orchidées […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plantes/#i_88405
PLANTES GÉNÉTIQUEMENT MODIFIÉES ET RÉSISTANCE
Dans le chapitre « P.G.M. résistantes aux insectes et aux herbicides » : […] aussi tolérance) à divers herbicides, notamment le glyphosate, principe actif du Roundup. Pour résister à leurs ravageurs, les P.G.M. contiennent, dans leur génome, un ou plusieurs gènes qui ont été insérés par transgenèse (et donc appelés transgènes) ; ils assurent la production de protéines insecticides. Ces transgènes proviennent pour l’ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plantes-genetiquement-modifiees-et-resistance/#i_88405
POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR)
En 1983, Kary Mullis, chercheur de la jeune firme de biotechnologie californienne Cetus, invente la polymerase chain reaction (PCR), une technique qui permet d'amplifier plusieurs millions de fois tout fragment d'
PREMIÈRE TRANSGENÈSE
En 1972, l'Américain
PREMIÈRES SOURIS TRANSGÉNIQUES
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PUCES À PROTÉINES
Après les puces à
PUCES À ADN ET LABORATOIRES SUR PUCE
Les progrès techniques, en particulier la miniaturisation, ont permis le développement d'appareillages d'analyse performants pour les biologistes. Après la puce à
RÉSISTANCE D'UN INSECTE À UN PESTICIDE DE MAÏS O.G.M.
aliment, et l'utilisation d'insecticides. Devant l'efficacité déclinante de ces derniers, des maïs transgéniques (variétés Bt) dotés d’un gène sécrétant une toxine (Cry1 de plusieurs types) issue de Bacillus thuringiensis ont été produits par la firme Monsanto. Cette toxine se trouvait être active contre la plupart des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/resistance-d-un-insecte-a-un-pesticide-de-mais-o-g-m/#i_88405
R-MOLÉCULES ou PROTÉINES RECOMBINANTES
La recombinaison
VARIATION, biologie
Dans le chapitre « Création de variabilité » : […] On peut aussi créer de la variabilité génétique. On a ainsi introduit chez le blé, par croisements avec des espèces sauvages apparentées, des facteurs de résistance à certains parasites. Plus spectaculaire est la création de nouvelles espèces, comme les triticales, allopolyploïdes issus de croisements entre blé et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/variation-biologie/#i_88405
YANG XIANGZHONG (1959-2009)
Le biologiste américain Xiangzhong
Voir aussi
Pour citer l’article
Pierre TAMBOURIN, « BIOTECHNOLOGIES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 13 décembre 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/biotechnologies/
