Le plasmide bactérien et la transgénèse

Merci !

Exercices
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : La plante domestiquée

Agrobacterium tumefaciens est une bactérie qui se développe dans le sol. Cette bactérie constitue aujourd’hui un matériel de choix dans la réalisation de transgenèses végétales.

Agrobacterium tumefaciens infecte naturellement les végétaux supérieurs présentant des blessures à la base de leur tige. En réaction à cette infection, les cellules du végétal se multiplient et forment une tumeur qui libère dans le milieu des opines (deux acides aminés couplés). Les bactéries présentes dans le sol près de la tumeur sont alors capables d’utiliser ces opines comme source d’azote, mais aussi de carbone et d’énergie (doc. 16).

La réaction du végétal est due au transfert d’un petit ADN, l’ADN-T, depuis la bactérie jusque dans le génome des cellules de la plante par l’intermédiaire d’un plasmide appelé plasmide Ti (doc. 17).

Le document 18 présente quelques étapes d’une transgenèse réalisée à partir du plasmide Ti et de plants de colza. L’ADN-T du plasmide Ti a été remplacé par un ADN comportant deux gènes essentiels :

– un gène permettant l’amélioration de la composition en acides gras des graines de colza ;

– un gène de résistance à un antibiotique.

À partir des informations issues des documents et de vos connaissances, dégagez les arguments permettant de justifier que cette bactérie effectue une transgenèse naturelle.

Présentez ensuite les principales étapes permettant d’obtenir un organisme génétiquement modifié, intéressant en agronomie, à l’aide de cette bactérie.

Dans ce sujet deux questions sont à traiter :

– la première consiste à expliquer comment se déroule une transgenèse naturelle avec la bactérie Agrobacterium tumefaciens ;

– la seconde consiste à préciser les différentes étapes pour obtenir un organisme génétiquement modifié en utilisant cette même bactérie (cas d’une transgenèse artificielle).

Doc 16 Infection des végétaux supérieurs par Agrobacterium tumefaciens

Doc 17 Caractéristiques du plasmide Ti

Le plasmide Ti est un petit plasmide de 215 milliers de paires de bases. Le schéma ci-dessous récapitule les régions responsables de ses différentes propriétés.

Doc 18 Transgenèse obtenue à partir d’Agrobacterium tumefaciens

(Un cal est un amas de cellules indifférenciées.)