BEADLE GEORGE WELLS (1903-1989)

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Après avoir obtenu son doctorat de génétique, en 1931, à l'université Cornell d'Ithaca (N.Y.), Beadle entra au laboratoire de Thomas Hunt Morgan au California Institute of Technology, où il effectua de nouveaux travaux sur la drosophile, Drosophila melanogaster, devenue, grâce à Morgan, l'un des matériels les plus prometteurs pour la recherche en génétique. Beadle comprit que les gènes, points distincts sur le chromosome, devaient influer chimiquement sur l'hérédité.

En 1935, avec Boris Ephrussi, à l'Institut de biologie physico-chimique de Paris, il conçut une technique complexe pour déterminer la nature de ces effets chimiques chez Drosophila. Leurs résultats montrèrent qu'un caractère apparemment aussi simple que la couleur des yeux résulte d'une longue série de réactions chimiques dépendant, d'une façon ou d'une autre, des gènes. Ils réussirent à étudier une relation entre des changements de la couleur de l'œil et certains blocages de la biosynthèse des pigments oculaires provoqués par des mutations, mais le système expérimental était trop limité pour leur propos.

Après une année passée à Harvard, où il enseigna la génétique, Beadle continua en 1937 à étudier en détail l'action des gènes à l'université Stanford de Palo Alto (Calif.). Travaillant avec Edward Tatum, il découvrit que l'on pouvait modifier le milieu extérieur d'une moisissure, Neurospora, pour avoir la possibilité de localiser et d'identifier assez aisément les modifications génétiques, ou mutations. Pour ce faire, ils exposèrent la moisissure aux rayons X et étudièrent les besoins nutritionnels des mutants ainsi obtenus. Par exemple, supposons que Neurospora synthétise un acide aminé, l'arginine, par une série de réactions enzymatiques. Si, par hasard, une mutation survenait dans un gène gouvernant la production de l'une de ces enzymes de la voie métabolique, le mutant ne parviendrait plus alors à synthétiser l'arginine et ne pourrait proliférer que si l'on fournissait de l'arginine au milieu. Ces expériences leur permirent donc de conclure que chaque gène détermine la structure d'une enzyme spécifique qui, à son tour, permet à une seule réaction chimique de se produire. Ce concept « un gène, une enzyme » valut à Beadle et Tatum (avec Joshua Lederberg) le prix Nobel 1958 de physiologie et de médecine. Le gène est défini comme une unité fonctionnelle : c'est un segment de chromosome (acide nucléique) qui détermine la structure d'une protéine particulière ; dans les nombreux cas qui ont été analysés, on a toujours trouvé que chaque protéine (enzyme ou autre) était produite sous le contrôle d'un gène distinct. De plus, l'utilisation de la génétique pour étudier la biochimie des micro-organismes, esquissée dans l'article fondamental Genetic Control of Biochemical Reactions in Neurospora (1941), par Beadle et Tatum ouvrit un nouveau domaine de recherche avec des implications très étendues. Leurs méthodes révolutionnèrent immédiatement la fabrication de la pénicilline et permirent la compréhension de nombreux processus biochimiques.

En 1946, Beadle devint professeur et président de la division de biologie du California Institute of Technology et assuma cette fonction jusqu'en 1960, date à laquelle il devient chancelier de l'université de Chicago (le titre de président fut restitué à ce poste l'année suivante). Il démissionna de l'université en 1968 pour diriger l'institut de l'Association médicale américaine pour la recherche biomédicale. Ses principaux travaux comprennent An Introduction to Genetics (1939, avec A. H. Sturtevant), Genetics and Modern Biology (1963) et The Language of Life (1966, avec Muriel M. Beadle).

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CONCEPT UN GÈNE-UNE ENZYME

  • Écrit par 
  • Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
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Pour démontrer que les gènes influent chimiquement sur l'hérédité, George W. Beadle (1903-1989) décide de travailler sur un champignon microscopique, Neurospora crassa , facilement cultivable sur un milieu artificiel qui ne contient que du sucre et des sels minéraux. Associé au microbiologiste Edward L. Tatum (1909-1975), il isole des mutants incapables de se développer sur ce milieu minimal, mais […] Lire la suite

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TATUM EDWARD LAWRIE (1909-1975)

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Biochimiste américain, professeur à l'université Stanford (Californie), puis à l'Institut Rockefeller (New York). Formé à l'université de Chicago, Edward Tatum étudie successivement la chimie, la microbiologie et la biochimie. En 1934, il soutient une thèse sur la nutrition et le métabolisme des bactéries, un travail qui sera la base de sa fructueuse collaboration avec le généticien G. W. Beadle […] Lire la suite

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« BEADLE GEORGE WELLS - (1903-1989) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 08 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/george-wells-beadle/