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O.G.M. Production et utilisation

Les techniques d'obtention des O.G.M.

Un gène est une molécule d'une taille relativement grande et qui ne peut que difficilement entrer spontanément dans une cellule. Divers procédés artificiels doivent donc être mis en œuvre pour favoriser le transfert et l'introduction définitive d'un gène dans un organisme qui deviendra alors transgénique. Ces procédés sont différents selon les espèces auxquelles on s'adresse mais, dans tous les cas, certaines exigences doivent être satisfaites.

Les opérations consistent tout d'abord à isoler un gène à partir d'un génome, à le modifier éventuellement au laboratoire par génie génétique pour lui conférer des propriétés nouvelles. Les modifications du gène peuvent ne pas concerner le message génétique proprement dit mais les mécanismes qui contrôlent l'expression de ce message. L'opération consiste alors à changer le commutateur que l'on appelle le promoteur et qui détermine dans quel type de cellules et à quel moment le gène sera actif. Le promoteur du gène de l'albumine (qui est synthétisée dans le foie seulement) peut ainsi permettre à un gène bactérien qui lui est associé de s'exprimer spécifiquement dans le foie d'une souris transgénique. De multiples combinaisons de ce genre sont possibles et sont testées ou exploitées quotidiennement par les chercheurs et les industriels.

Une fois préparé, le gène doit être introduit dans une cellule qui est capable d'engendrer un organisme entier. Les gamètes (spermatozoïde et ovocyte) peuvent recevoir le gène étranger et le transmettre à la descendance après fécondation. Chez les animaux comme les souris ou les lapins, les gènes sont donc le plus souvent introduits par micro-injection dans le noyau ou, à défaut, comme pour les non-mammifères, dans le cytoplasme de l'embryon d'un jour. Les gènes s'intègrent avec une faible fréquence (de l'ordre de 1 p. 100 des cas) dans l'un des chromosomes. Le gène étranger peut alors être transmis à la descendance. Chez certaines espèces, le taux d'intégration est extrêmement faible et ne permet pas, en pratique, d'obtenir des animaux transgéniques. On peut alors insérer le gène étranger dans un transposon qui, injecté dans l'embryon, s'intègre avec une efficacité acceptable. Les transposons sont en effet des séquences d'ADN qui ont acquis la capacité de se dupliquer et de s'intégrer de manière aléatoire dans le génome de la cellule. Cette méthode suppose donc que l'on ait introduit le gène étranger dans le transposon avant d'injecter ce dernier dans le noyau des cellules On peut également utiliser comme porteurs de gène des vecteurs lentiviraux qui proviennent de virus lents et qui ont la propriété de s'intégrer très efficacement dans le génome des cellules infectées. Ces vecteurs, qui ne contiennent plus aucun élément pathogène, transfèrent le gène étranger dans le noyau et permettent son intégration avec une bonne efficacité. Il est également possible d'incuber des spermatozoïdes en présence du gène étranger et de procéder ensuite à une fécondation in vitro. Le gène est alors introduit dans l'embryon via le spermatozoïde. Lorsque ces méthodes ne permettent pas d'atteindre un rendement suffisamment élevé de transgenèse, il est possible, chez certaines espèces, d'introduire le gène étranger dans des cellules embryonnaires souches qui sont transférées dans des embryons receveurs, donnant ainsi naissance à des animaux chimères transgéniques.

Chez les plantes, on utilise souvent un vecteur naturel issu de la bactérie Agrobacterium tumefaciens. Mais cette bactérie ne peut infecter toutes les espèces avec la même efficacité et en particulier les céréales. Il est alors possible d'envoyer dans les cellules, par une projection[...]

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Écrit par

  • : directeur de recherche, unité de biologie du développement et reproduction, Institut national de la recherche agronomique

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Classification

Pour citer cet article

Louis-Marie HOUDEBINE. O.G.M. - Production et utilisation [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Autres références

  • BREVET SUR UN O.G.M.

    • Écrit par Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
    • 198 mots

    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...

  • COMMERCIALISATION DU PREMIER O.G.M.

    • Écrit par Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
    • 196 mots

    Durant l'été de 1994, une tomate d'un genre nouveau apparaît sur les étals de Californie et du Midwest américain. Produite par la firme américaine Calgene, la tomate flavr savr (jeu sur les mots flavour parfum, et savour, goût) a été génétiquement modifiée pour rester ferme plus...

  • PLANTES GÉNÉTIQUEMENT MODIFIÉES ET RÉSISTANCE

    • Écrit par Denis BOURGUET
    • 2 275 mots
    • 3 médias

    Les plantes génétiquement modifiées (P.G.M.), cultivées pour la première fois au milieu des années 1990, se sont imposées dans de nombreux pays, tels que les États-Unis, le Brésil, l’Argentine ou l’Inde. L’extension rapide de ces cultures a suscité maints doutes quant à leur innocuité et éveillé la...

  • PREMIÈRES SOURIS TRANSGÉNIQUES

    • Écrit par Louis-Marie HOUDEBINE
    • 326 mots

    L'obtention des souris transgéniques en 1980 par John W. Gordon et Frank H. Ruddle n'a eu d'écho qu'auprès de spécialistes. Ces expériences démontraient en effet qu'il était possible de transférer des gènes étrangers par micro-injection directe dans un des pronoyaux des embryons de souris...

  • RÉSISTANCE D'UN INSECTE À UN PESTICIDE DE MAÏS O.G.M.

    • Écrit par Gabriel GACHELIN
    • 482 mots

    La chrysomèle du maïs (Diabrotica virgifera virgifera) est un coléoptère dont les larves s'attaquent aux racines de la graminée et sont particulièrement destructrices. L'insecte est certainement originaire d'Amérique centrale (comme le maïs) et est endémique dans toutes les zones d'Amérique du...

  • AGRICULTURE - Histoire des agricultures depuis le XXe siècle

    • Écrit par Marcel MAZOYER, Laurence ROUDART
    • 9 998 mots
    • 2 médias
    ...personnes. De plus, nous l'avons vu, elles entraînent des revers écologiques importants. En poussant plus loin la logique de la deuxième révolution agricole, certains pensent que les plantes génétiquement modifiées (P.G.M.) pourraient contribuer à résoudre certains de ces problèmes environnementaux : ainsi,...

  • AGRICULTURE DURABLE

    • Écrit par Jean-Paul CHARVET
    • 5 444 mots
    • 10 médias
    Si le recours à des semences de plantes génétiquement modifiées est tout à fait exclu des formes les plus radicales d’agriculture durable, il ne l’est pas a priori pour d’autres formes d’agriculture durable dont celles qui sont développées par l’A.E.I. ou par l’I.A.D. Au Brésil, l’agriculture de conservation...

  • AGRONOMIE

    • Écrit par Stéphane HÉNIN, Michel SEBILLOTTE
    • 9 202 mots
    • 1 média
    Justus von Liebig - crédits : Hulton Archive/ Getty Images
    L'utilisation de variétés issues de certaines des méthodes du génie biologique, en particulier celle de la transgenèse, fait l'objet de vifs débats, notamment en Europe. Tous les pays n'ont pas la même position vis-à-vis de ces organismes génétiquement modifiés (O.G.M.), la France se rangeant parmi...

  • ALIMENTATION (Économie et politique alimentaires) - Enjeux de politiques publiques

    • Écrit par Daniel NAIRAUD
    • 6 125 mots
    ...entretient avec la recherche et l'innovation, et par voie de conséquence avec l'activité économique qu'il entend favoriser sur son territoire. L'exemple des O.G.M. est net : les surfaces cultivées de maïs, de soja ou de coton transgéniques s'accroissent d'année en année sur le continent...
  • Afficher les 29 références

Voir aussi

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