1 Les interventions sur l’information génétique : : OI Les OGM (Organismes Génétiquement modifiés)‏

2 Les interventions sur l’information génétique OGM

3 Comparaison Sélection et OGM

4 Reproduction sexuée et sélection Parent A Parent B Résistant au maladies productif Qualité gustative précocité X Variété élite Le génie génétique Transfert d’un gène précis : « Maturation ralentie » Variété élite À maturation ralentie OGM

5 Un OGM (Organisme Génétiquement Modifié) est défini par la réglementation européenne comme étant : "un organisme dont le matériel génétique a été modifié d'une manière qui ne s'effectue pas naturellement par multiplication et/ou par recombinaison naturelle". OGM définition

6 organismes ou parties d'organismes vivants qui sont capables de transférer ou de répliquer leur matériel génétique et peuvent ainsi se disséminer dans l'environnement ; (plante entière, fruits, graines, pollens... OGM ? les produits qui en dérivent tels que la farine, l’huile, etc. … Ne sont plus considérés comme OGM Mais cela doit être indiqué sur l’étiquette

7 On peut modifier les êtres vivants unicellulaires et pluricellulaires: Les bactéries Les végétaux Les animaux Grâce au GENIE GENETIQUE

8 Les gènes introduits peuvent provenir de n’importe quel organisme : virus bactérie champignon plante animal

9 Le code de l’information génétique est UNIVERSEL. c'est le même pour tous les êtres vivants Cette caractéristique permet le transfert de gènes d'une espèce à l'autre = génie génétique - POURQUOI ? Pour tous de l’ADN POUR tous Il est convertit en protéines

10 Le génie génétique permet ainsi de –modifier, – supprimer –ou introduire certains caractères. La transformation peut consister selon les cas à: - Apporter une fonction nouvelle - Inactiver ou augmenter une fonction déjà existante

11 OGM : Quelques exemples :

12 Les bactéries Les végétaux Les animaux Comment faire un OGM ?

13 On prélève le gène de l'insuline humaine et on l'introduit dans le plasmide d'une bactérie. Ex. production d'insuline humaine par une bactérie : Les bactéries

14 On extrait les plasmides de bactéries Une enzyme de restriction ouvre les plasmides On extrait ou on synthétise le gène à greffer et on le multiplie en de nombreux exemplaires. On mélange des copies du gène et des plasmides. Une enzyme (ligase) fusionne les brins d'ADN Les plasmides sont réintroduits dans des bactéries Le gène est reproduit quand la bactérie se reproduit

15 Exemples: bactéries qui synthétisent: Insuline Facteurs de coagulation Hormone de croissance Enzymes pouvant métaboliser certains polluants (pétrole par exemple)‏ Protéines synthétiques qui n'existent pas dans la nature ETC.

16 : Le gène est introduit dans une cellule du parenchyme ou méristématique. Cette cellule est multipliée en éprouvette pour former un nouvel individu. les végétaux

17 Exemple :le maïs Bt

18 Les techniques

19 jeunes/ogm/science/animation.asp La fabrication d’une plante OGM en images :

20 Plantes résistantes aux insectes. Résistantes aux herbicides. Résistantes au gel. Fruits et légumes qui se conservent plus longtemps. Nouvelles saveurs. Plantes plus riches en certains éléments nutritifs (vitamines par exemple). ETC. Riz possédant des gènes lui permettant de synthétiser du bêta carotène, le précurseur de la vitamine A Quelques exemples d’applications :

21 En horticulture Pétunia rouge

22 En agriculture Résistance à des virus :(pomme de terre, melon, concombre, betterave, tomate...). résistance à un herbicide : soja, betterave, laitue, melon, pomme de terre, blé, colza, tournesol...

23 L'AMÉLIORATION DES ALIMENTS : QUELQUES EXEMPLES Blé · Amélioration des caractéristiques requises pour la panification Huiles végétales (colza, tournesol) · Modification de la composition en acides gras pour répondre aux besoins nutritionnels (maladies cardio-vasculaires) et pour faciliter la fabrication de margarine à partir de certaines huiles Pomme de terre· Augmentation de la teneur en amidon pour des utilisations industrielles (purée, fécule, frites absorbant moins d'huile de friture), réduction du brunissement (frites), amélioration des propriétés organoleptiques Laitue, épinard· Réduction de la teneur en nitrates en augmentant l'expression de nitrate- réductase Tomate, melon, brocoli · Augmentation de la durée de conservation des fruits et légumes. En France, l'INRA développe des recherches pour tenter de réguler la production d'éthylène, substance qui participe à la maturation du fruit. Aux USA, une tomate transgénique a été commercialisée en Un procédé similaire a permis à une équipe de recherche Ensat-Inra d'obtenir un melon dont la conservation et la teneur en sucre sont augmentées, mais qui n'est pas encore commercialisé Riz· Diminution des propriétés allergisantes Soja· Enrichissement en acide aminé essentiel (méthionine) Et de nombreuses autres, parfois étonnantes, comme la production de café décaféiné !

24 Applications médicales OGM

25 industrie Les plantes transgéniques peuvent devenir productrices par exemple d'élastomères et plastiques biodégradables Le PHB (polyhydroxybutyrate )‏

26 OGM et dépollution agents bio-indicateurs en participant à des programmes de biovigilance. Le tabac est utilisé pour évaluer le degré de pollution par l'ozone, créant des zones nécrotiques sur ces feuilles. D'autres plantes sont utilisées comme des «biocapteurs» = piéger et accumuler des métaux lourds et d'autres éléments indésirables dans les sols (ammonium, mercure, césium, arsenic…). Préventif ou curatif

27 Le gène est introduit dans un ovule fécondé ou une cellule embryonnaire. L'ovule fécondé est implanté ensuite dans l'utérus d'une mère porteuse. Les animaux

28 Deux techniques :

29 Animaux à croissance plus rapide. Animaux plus faibles en gras. Animaux plus productifs (en lait, en viande, en œufs). Production de protéines à usage pharmaceutique (insuline, par exemple). ETC. DANGERS ????? Pour la santé? Pour l'environnement ? Ces saumons ont le même âge. Celui du bas est un OGM

30 Thérapie génique: corriger les gènes défectueux en introduisant dans les cellules le gène normal. Problème : comment introduire le gène dans chacune des cellules à corriger???

31 Les flux de gènes et la dissémination des gènes de tolérance aux herbicides L'apparition d'insectes résistants aux plantes transgéniques L'éventuel impact sur les insectes utiles comme l'abeille L'impact sur la RhizosphèreRhizosphère Risques écologiques OGM et risques ??

32 Pour les consommateurs ? L’accumulation de produit ? Une modification de la toxicité de la plante ? Une augmentation de la résistance des microorganismes aux antibiotiques ? Les risques d'allergie ?  Les OGM risquent-ils d'augmenter ces chiffres? Quels sont les dangers potentiels?

33 Pour les agriculteurs ? Signature d’un contrat Les agriculteurs achetant des graines OGM résistantes à un herbicide sont obliger d’après ce contrat d’acheter –l’herbicide à la même firme –Chaque année de nouvelles semences Le gène « Terminator » Qualifié ainsi par les écologistes, ce gène détruit les embryons dans les graines récoltées par le paysan