PLASMIDES

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Transfert infectieux d'un facteur F

Transfert infectieux d'un facteur F
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Hétéroduplex

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Qu'est-ce qu'un plasmide ? Cette définition a évolué au cours du temps en fonction du développement des connaissances scientifiques dans ce domaine. La définition originale de Joshua Lederberg en 1952 est génétique : ce sont des déterminants génétiques capables de se transmettre d'une bactérie à l'autre indépendamment du chromosome bactérien ; ce sont donc des éléments extrachromosomiques capables d'autoreproduction. Cette définition se basait sur la découverte suivante : l'agent causal du transfert de gènes entre des souches d'Escherichia coli était un facteur transmissible qui pouvait se disséminer dans la population bactérienne. Ensuite, il a été montré chez d'autres entérobactériacées, comme les Shigella, que l'acquisition simultanée de la résistance à certaines drogues toxiques pour cette bactérie pouvait être transférée en bloc à d'autres bactéries de la même espèce ou d'espèces différentes et que ces résistances étaient portées par un ou plusieurs facteurs (appelés R, en raison de leur effet).

Après avoir été définis par leur fonction, ces facteurs ont été isolés comme des molécules d'ADN circulaires fermées, c'est-à-dire sans extrémité libre. La recherche de telles molécules a été effectuée dans de nombreux organismes, et on a pu ainsi isoler des molécules circulaires d'ADN – auxquelles on a attribué le nom de plasmides – à partir de nombreuses bactéries, mais aussi d'eucaryotes. On a pu montrer que ces molécules se répliquaient indépendamment du chromosome, ce qui est caractéristique des plasmides.

Parallèlement, François Jacob et Élie Wollman ont proposé le terme « épisomes » pour des plasmides pouvant exister soit à l'état autonome libre, soit à l'état intégré dans le chromosome bactérien. À l'état intégré, l'épisome occupe une position définie sur le chromosome bactérien et est répliqué comme une partie de celui-ci. À cette occasion, il est apparu que certains virus ou phages pouvaient, dans certaines conditions physiologiques ou après mutation, se comporter de la même manière. Le cas ne sera pas envisagé dans ce chapitre (cf.  [...]


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Dans le chapitre « Résistance par acquisition de gènes »  : […] Les gènes de résistance aux antibiotiques sont fréquemment situés sur des vecteurs constitués d'ADN, les plasmides, qui sont transmis par conjugaison, par transduction, ou encore par transformation d'une bactérie à une autre, qu'elle soit de la même espèce, d'une espèce différente ou même d'un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antibiotiques/#i_50195

BACTÉRIES

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Dans le chapitre « Recombinaisons génétiques chez les bactéries »  : […] Escherichia coli ont montré que le transfert par conjugaison est codé par le plasmide F qui, lorsqu'il est intégré au chromosome bactérien, confère à la bactérie le caractère Hfr (haute fréquence de recombinaison). La transduction est le transfert d'une partie de l'ADN d'une bactérie à une autre par un bactériophage. Lors de l'infection de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bacteries/#i_50195

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Dans le chapitre « Épidémiologie moléculaire »  : […] L'analyse du contenu plasmidique implique l'extraction de l'ADN total et la séparation de l'ADN plasmidique de l'ADN chromosomique grâce à la relative résistance de l'ADN circulaire des plasmides à la dénaturation par la chaleur ou le pH alcalin. La migration des ADN plasmidiques, en gel d'électrophorèse, selon leur taille et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bacteriologie/#i_50195

CELLULE - L'organisation

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Dans le chapitre « Modifications de l'information »  : […] Certains plasmides peuvent être transférés d'une bactérie à une autre (fig. 8c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cellule-l-organisation/#i_50195

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Dans le chapitre «  Morphologie du chromosome »  : […] (Fitzgerald-Hayes et al., 1982). Ces fragments d'ADN (de 600 à 800 paires de nucléotides) ont été insérés dans des plasmides, molécule d'ADN circulaire, autoréplicable, qui sont eux-mêmes réintroduits dans une cellule de levure. Grâce à un jeu de marqueurs génétiques permettant de repérer dans les levures la présence des plasmides, il apparaît […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chromosomes-le-chromosome-des-eucaryotes/#i_50195

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Dans le chapitre « Le clonage d'ADN »  : […] accepte 50 kilopaires de bases ; si le cosmide a une taille de 5 kilopaires de bases, il y a donc la place pour un fragment d'ADN étranger de 45 kilopaires de bases. La capside permet une transformation bactérienne (c'est-à-dire un transfert de l'ADN à l'intérieur des bactéries) très efficace ; le cosmide se comporte ensuite comme un plasmide […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genetique/#i_50195

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Dans le chapitre « Isolement et amplification des gènes »  : […] Les bactéries contiennent, en plus de leur unique chromosome, des minichromosomes circulaires appelés plasmides. Ces structures, qui sont capables de s'autorépliquer, contiennent souvent des gènes de résistance à des antibiotiques. Les bactéries s'échangent aisément leurs plasmides et se transmettent ainsi leur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genie-genetique/#i_50195

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Dans le chapitre « La construction et le transfert de gènes »  : […] Pour ce faire, les fragments d'ADN sont insérés dans des minichromosomes bactériens que l'on appelle des plasmides. Ces derniers peuvent être introduits dans des bactéries où ils se répliquent en grand nombre tout en restant indépendant du chromosome de la bactérie (cf. génie génétique). Cette opération, qui conduit à l'isolement de chaque […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-theorie-et-applications/#i_50195

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Dans le chapitre « Obtention de plantes transgéniques »  : […] Des plantes transgéniques sont « naturellement » produites par l'action d'une bactérie (Agrobacterium tumefaciens) qui contient un plasmide porteur de gènes capables d'induire des tumeurs dites « galle du collet » et de s'intégrer dans le génome des plantes. En remplaçant les gènes capables de provoquer la tumeur par le gène que […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-la-transgenese/#i_50195

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chez d'autres bactéries et développe de multiples techniques de sélection de mutants. Avec ses collaborateurs, il met en évidence des particules génétiques extra-chromosomiques, appelées « plasmides », responsables des transferts de gènes entre bactéries mâles et bactéries femelles. Il découvre ensuite un nouveau mode de transfert de caractères […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/joshua-lederberg/#i_50195

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Dans le chapitre « Gènes tox portés par des plasmides  »  : […] Au moins quinze gènes de structure de toxines de bactéries à Gram positif et à Gram négatif sont localisés sur des plasmides, notamment les gènes de l'hémolysine α et des entérotoxines thermolabiles et thermostables chez certaines souches de E. coli (ces gènes sont chromosomiques dans d'autres souches), de la toxine tétanique, des entérotoxines […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/toxines/#i_50195

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Pour citer l’article

Michel GUÉRINEAU, Annie BUU HOÏ, « PLASMIDES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 octobre 2017. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/plasmides/