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Un génome artificiel aux commandes d'une bactérie

Le monstre de Frankenstein n'est plus très loin... Des chercheurs américains ont créé un ADN artificiel qui a pris les commandes d'une bactérie et s'est multiplié plus d'un milliard de fois !

BactérieDompter les bactéries, les fabriquer, les reproduire dans des boites de Pétrie.

© Catherine Pouedras / LookatSciences

Prenez des bouts d’ADN très courts, assemblez-les, insérez les dans une bactérie et vous obtiendrez une nouvelle lignée de cellules. La réussite de cette recette – fort simple au premier abord – a fait l'effet d'une petite bombe dans la communauté scientifique, comme dans la communauté philosophique d’ailleurs, du monde entier. Et pour cause, l’ADN inséré était 100% artificiel. Les auteurs de cette prouesse : l’équipe du biologiste Craig Venter (Celera genomics, USA). C’est à lui déjà que l’on doit le premier séquençage du génome humain.

Support de l'hérédité et ''commandant en chef'' de nos cellules, l'ADN est constitué par un enchaînement linéaire de 4 différentes briques chimiques : adénine, cytosine, guanine, thymine. Ou, pour simplifier, de 4 ''lettres'' : A, C, G et T. Ces lettres sont ensuite alignées des millions de fois à la queue leu leu ! En fabriquant un ADN artificiel, c'est ce qu'ont réalisé ces chercheurs américains.

Un plan bien précisListing séquence couleursADN de la bactérie Mycoplasma Mycoide. Comme une partition de musique...
© Consortium craig venter

Mais ils ont suivi un plan bien précis : la séquence  ADN du génome d'une bactérie qu'ils avaient auparavant déchiffré. Cette bactérie, c’est Mycoplasma mycoides. En suivant ce déchiffrage stocké dans un ordinateur, des machines ont écrit des bouts d’ADN de 30 à 50 lettres de long qui ont ensuite été mis bout à bout. Visibles uniquement au microscope, les bactéries sont des êtres unicellulaires, c'est-à-dire constitués d'une seule cellule et sans noyau. Ici, pas de partage des tâches. La cellule s'occupe de tout : manger, boire, excréter, se reproduire. La vraie particularité des bactéries, c'est la localisation de leur ADN : porté sur un chromosome unique, il n'est pas séquestré dans un noyau mais est libre au sein de la cellule.

Après avoir copié mot pour mot la séquence génétique de Mycoplasma mycoides, les chercheurs l'ont insérée dans une autre bactérie dont l'ADN avait été astucieusement éliminé. Et ça a fonctionné : l'ADN artificiel a pris les rênes de la cellule et a fait des petits ! La bactérie s'est divisée plus d'un milliard de fois. Une jolie colonie bleue, en forme d'œuf au plat, est apparue dans la boite de Pétrie des scientifiques.


Une bactérie 100% OGM qui s'auto-reproduit

Doigt pointé sur séquençageReste maintenant aux chercheurs à comprendre le langage porté par cet ADN artificiel.
© Hubert Raguet / Lookatsciences

L'enthousiasme était d'ailleurs tel qu’ils ont parlé de ''la création de la première cellule synthétique''. Et ils se sont un peu emportés : la bactérie receveuse disposait toujours de toute sa machinerie fonctionnelle, sa membrane, de grosses molécules qui fabriquent des protéines,... Mais il est vrai aussi que, même si la bactérie était naturelle à 99%, le 1% artificiel était tout de même le cœur du système ! Etablissons une comparaison avec le monde informatique : c'est un peu comme si vous aviez installé un nouveau système d'exploitation dans votre ordinateur, comme si vous passiez de Windows à Linux... Et grâce à ce nouveau système, votre PC pourrait se reproduire...

Reste maintenant aux chercheurs à comprendre le langage porté par l'ADN, à interpréter l’enchaînement des A, C, G et T. Cette partie d'ADN code-t-elle pour une protéine ? Laquelle ? Est-elle essentielle à la survie de la cellule ? Est-il possible d'insérer de nouveaux morceaux d'ADN pour donner à la bactérie de nouvelles caractéristiques ? Craig Venter rêve notamment de donner un jour vie à des bactéries capables de produire des biocarburants.
On n'est pas encore près de voir une armée de Frankenstein...

A retenir :
- L’ADN, c’ est comme un logiciel dans nos cellules.
- Des chercheurs américains ont réussi à créer un ADN artificiel et à l’implanter dans une bactérie.
- Mais cela ne veut pas dire que les chercheurs ont réussi à décrypter cet ADN copié. Reste pour eux à le “comprendre” et à l’interpréter.

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