Informations

Le petit plus : Organismes Génétiquement Modifiés - Biologie

Le petit plus : Organismes Génétiquement Modifiés - Biologie


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Rédigé par Sabrina Lazar - Biologie cellulaire et rédaction professionnelle '20

Organismes génétiquement modifiés (OGM) : conçus pour de bon

Et si vous pouviez exploiter le pouvoir des mutations et les inciter à donner un changement d'acide aminé spécifique, donnant à l'organisme le phénotype souhaité ? Si vous aviez suffisamment de ces organismes à une échelle suffisamment grande, comment cela pourrait-il affecter une population cible, ou même l'écosystème ?

Les technologies qui permettent la modification génétique des êtres vivants offrent le potentiel d'aider à relever bon nombre des grands défis auxquels la société est confrontée aujourd'hui : le besoin d'énergie et de matériaux durables, le besoin d'une alimentation sûre et sûre, le besoin d'inventer de nouveaux médicaments qui changent la vie , et des éléments du changement climatique pour n'en nommer que quelques-uns. Comme toutes les nouvelles technologies, cependant, l'application du génie génétique comporte des risques et diverses énigmes éthiques. Par conséquent, des considérations pour une utilisation responsable de cette technologie doivent être prises en compte et les avantages et les risques de tout projet doivent être évalués en permanence.

Dans cet « Petit plus », nous discutons d'une application prometteuse de la modification génétique, modifiant les génomes des plantes pour accélérer la croissance de variétés de cultures tolérantes à la sécheresse.

La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis définit les organismes génétiquement modifiés comme « transformés par génie génétique », ce qui décrit les « pratiques de modification génétique qui utilisent la biotechnologie moderne ». Le génie génétique fait référence au processus par lequel les scientifiques apportent « des changements ciblés à la constitution génétique d'une plante pour donner à la plante un nouveau trait souhaitable. » (FDA.gov)

Les organismes génétiquement modifiés, en particulier dans les cultures, se sont en fait avérés bénéfiques et même changent la vie de certaines populations. Par exemple, pour améliorer la vie de millions de personnes en Afrique et en Asie souffrant d'une carence en vitamine A due à une mauvaise alimentation, le Dr Ingo Potrykus et le Dr Peter Beyer ont génétiquement modifié une variété de riz pour répondre à cette nécessité (en savoir plus sur le riz doré ici ). L'équipe a pu modifier la séquence du riz pour générer une nouvelle fonction : fabriquer une vitamine qui n'existerait pas autrement dans le grain. De cette façon, la population a pu récolter les bénéfices des OGM (jeu de mots) et l'épidémie de carence en vitamine A avait une solution. C'est le pouvoir du génie génétique - de changer la séquence d'ADN et d'obtenir un nouveau phénotype souhaité.

Cependant, que se passe-t-il si le phénotype que vous visez change une plante de diploïde à haploïde ?

Mohamed Hisham Siddeek, troisième année, s'efforce de comprendre cela. Dans son projet de recherche indépendant de premier cycle avec les Drs. Anne Britt et Sundaram Kuppu, il a essayé de trouver un moyen plus simple et plus direct pour que les plantes soient haploïdes et se reproduisent (homozygotes pour les traits clés).

Dans Arabidopsis thaliana, un organisme modèle de plante préféré, le gène CENH3 est impliqué dans la détermination des centromères chromosomiques et peut provoquer une induction haploïde chez les plantes (la forme mutante rend la progéniture haploïde). Cette induction haploïde a des applications directes en agriculture.

De gauche à droite : Mohamed Hisham Siddeek. Petits flacons contenant des plants de pommes de terre. Siddeek et un plant de tomate. Dr Sundaram Kuppu et Siddeek.

Par exemple, disons qu'un producteur souhaite cultiver une lignée OGM spécialisée dans la tolérance à la sécheresse. Ils veulent que leurs plantes soient « de reproduction pure », ce qui signifie qu'elles continueront à ne produire qu'une progéniture avec les mêmes traits homozygotes encore et encore - aucune surprise de la part d'éventuels hétérozygotes. Cependant, les techniques classiques d'obtention de lignées pures nécessitent sept à huit générations de rétrocroiser les plantes, ce qui prend énormément de temps aux producteurs. S'ils pouvaient induire le changement génétique tolérant à la sécheresse et modifier CENH3 pour produire une descendance haploïde, des lignées de reproduction pure seront obtenues après une seule génération, et le producteur pourra commencer à voir des résultats plus rapidement.

C'est là qu'intervient le projet : l'approche principale consistait à trouver un moyen direct d'affecter le gène CENH3 en modifiant des parties de la séquence. Pour y parvenir, l'équipe a induit plusieurs mutations ponctuelles pour voir ce qui pourrait rendre les générations de plantes suivantes haploïdes. Ils ont découvert qu'en croisant un mutant CENH3 avec une plante de type sauvage, la descendance sera haploïde et n'héritera que des gènes de type sauvage, pas des gènes mutants ! C'est important parce qu'alors, en seulement une génération, ils seront de race pure, et s'ils s'accouplent, la progéniture partagera également le même génotype et transmettra ce phénotype spécifique. Il n'y aura pas d'allèles dominants ou récessifs dans l'image pour risquer d'affecter le phénotype souhaité, de sorte que la lignée mutante spécifique puisse perdurer.

Le gène CENH3 est conservé à travers tous lignées eucaryotes, l'objectif est donc d'explorer comment ces résultats peuvent être appliqués à d'autres espèces de cultures. De cette façon, nous voyons des changements aussi petits que des mutations ponctuelles ayant le pouvoir d'affecter le phénotype, et comment cela peut être appliqué aux problèmes du monde réel.

Sources:

"Riz Doré" - GoldenRice.org. http://www.goldenrice.org/Content2-How/how1_sci.php

"Nourriture à partir de plantes génétiquement modifiées" - https://www.fda.gov/food/ingredientspackaginglabeling/geplants/ucm461805.htm

"Arabidopsis thaliana" - TAIR. https://www.arabidopsis.org/portals/education/aboutarabidopsis.jsp

"CENH3" - Britt, Anne B et Sundaram Kuppu. "Cenh3 : Un acteur émergent dans la technologie d'induction haploïde." Les frontières de la phytologie vol. 7 357. 12 avril 2016, doi:10.3389/fpls.2016.00357

"Vraie reproduction" - Study.com. https://study.com/academy/lesson/true-breeding-definition-variety-quiz.html

" Mutations ponctuelles " - L'Encyclopédie Britannica. https://www.britannica.com/science/point-mutation


Le petit plus : Organismes Génétiquement Modifiés - Biologie

  • Accueil USS
    • Nouvelles et événements
    • Universitaires
    • Recherche
    • Athlétisme
    • Anciens
    • Donnant
    • Président
    • À propos de l'USS
    • Arts et sciences
    • Entreprise
    • Le design et les arts
    • Éducation
    • Ingénierie
    • Contrats à terme mondiaux
    • Diplômé
    • Solutions de santé
    • Honneurs
    • Journalisme
    • Loi
    • Innovation en soins infirmiers et en santé
    • Services publics et solutions communautaires
    • Collège universitaire
    • École de gestion mondiale Thunderbird
    • Carte
    • Tempé
    • Ouest
    • Polytechnique
    • Centre-ville de Phoenix
    • En ligne et étendu
    • Lac Havasu
    • SkySong
    • Parc de recherche
    • Washington DC.
    • Chine
    • Morceaux de biologie
    • Recherche d'oiseaux
    • Dépôt de carrosserie
    • Pages de coloriages
    • Expériences et activités
    • Jeux et simulations
    • Comment
    • énigmes
    • Quiz
    • Quiz dans d'autres langues
    • Réalité virtuelle (VR)


    Les scientifiques donnent aux organismes génétiquement modifiés un interrupteur de sécurité

    Les scientifiques ont reprogrammé la bactérie commune E. coli il faut donc un acide aminé synthétique pour vivre.

    Des chercheurs de Harvard et de Yale ont utilisé des outils de manipulation génétique extrêmes pour concevoir des caractéristiques de sécurité dans des organismes de conception.

    Ce travail va bien au-delà du génie génétique traditionnel, qui consiste à déplacer un gène d'un organisme à un autre. Dans ce cas, ils réécrivent en fait le langage de la génétique.

    L'objectif est de rendre les organismes modifiés plus sûrs à utiliser, mais aussi de les protéger contre les virus qui peuvent faire des ravages dans la production pharmaceutique.

    Le sel

    Qui a fait cette saveur ? Peut-être un microbe génétiquement modifié

    Pour comprendre ce qu'ils ont fait, vous devrez peut-être vous rappeler un peu de biologie de base. Les enzymes et autres protéines de notre corps sont toutes construites à partir de blocs de construction appelés acides aminés. Il n'y a généralement que 20 acides aminés dans la nature. Mais George Church, professeur de génétique à la Harvard Medical School, a créé une bactérie qui nécessite un acide aminé supplémentaire, fabriqué en laboratoire et introuvable dans la nature. Son laboratoire a fait cela en réécrivant le langage génétique de la bactérie pour ajouter un "mot" qui appelle cet acide aminé non naturel.

    « Donc, cela en fait vraiment une toute nouvelle branche de la vie », dit Church.

    Ces modifiés E. coli les bactéries parlent essentiellement un langage génétique différent de toute autre vie sur Terre. Cela signifie qu'ils ne peuvent pas facilement échanger des gènes, ce que les bactéries font souvent pour capter ou se débarrasser de traits. Et cela signifie également que ces modifications E. coli doivent être nourris avec l'acide aminé synthétique pour survivre.

    "Il mourra dès que vous enlèverez ce nutriment essentiel", dit Church.

    Les scientifiques disent que cette réingénierie radicale rend ces formes de vie synthétiques plus sûres, car si elles s'échappent dans la nature, elles mourront. Une question clé est de savoir si ces bactéries modifiées peuvent se débarrasser des traits qui les rendent dépendantes de l'acide aminé synthétique. (Les bactéries mutent tout le temps, ramassant de nouveaux traits et en abandonnant d'autres).

    Genzyme a dû arrêter la production de son usine pharmaceutique d'Allston, dans le Massachusetts, en 2009, après que des bactéries utilisées dans la fabrication aient été contaminées par des virus. Brian Snyder/Reuters Landov masquer la légende

    Genzyme a dû arrêter la production de son usine pharmaceutique d'Allston, dans le Massachusetts, en 2009, après que des bactéries utilisées dans la fabrication aient été contaminées par des virus.

    Brian Snyder/Reuters Landov

    Church dit que si son laboratoire n'avait modifié qu'un seul trait, la bactérie aurait une chance sur un million de se débarrasser de cette caractéristique de sécurité. Mais en modifiant plusieurs traits, il dit que les chances sont plutôt de un sur mille milliards que les bactéries puissent survivre sans l'acide aminé synthétique.

    Ces organismes modifiés ont un autre avantage : avec leur code génétique altéré, ils sont résistants aux virus qui attaquent fréquemment les bactéries. Les virus ont besoin du langage conventionnel de l'ADN pour infecter les bactéries. C'est donc un argument de vente pour les industries qui utilisent E. coli.

    "Si votre usine est contaminée, il peut être difficile de nettoyer pendant un an", explique Church, soulignant un épisode chez Genzyme Corp., un fabricant de produits pharmaceutiques de Cambridge, Mass., en 2009. Des virus y ont contaminé une usine où des bactéries ont été utilisées pour fabriquer des médicaments pour deux maladies génétiques rares, la maladie de Gaucher et la maladie de Fabry, coupant les approvisionnements.

    Et les utilisations industrielles ne sont potentiellement que le début pour les organismes modifiés.

    "Cela ouvre également la voie à l'ouverture de nouveaux types d'applications à l'avenir", a déclaré Farren Isaacs, professeur adjoint de biologie moléculaire, cellulaire et du développement à l'Université de Yale. Isaacs a quitté le laboratoire de Church à Harvard pour créer le sien à Yale. Il a suivi le rythme de son ancien patron. Lui aussi a intégré des dispositifs de sécurité dans E. coli. Leurs rapports ont été publiés ensemble mercredi dans le journal La nature.

    D'autres utilisations pourraient inclure l'ingénierie des bactéries mangeuses de pétrole à utiliser sur un déversement. Ils pourraient être tués lorsqu'ils ont terminé en retenant le nutriment essentiel. Isaacs dit que les scientifiques pourraient également concevoir des bactéries pour produire des probiotiques pour la consommation humaine.

    Il est plus difficile de penser à la façon dont cette technologie pourrait être utilisée en agriculture. D'innombrables hectares de cultures génétiquement modifiées devraient être nourris avec cet ingrédient artificiel, à partir d'un pulvérisateur de récolte ou par un autre moyen. Les scientifiques devraient également montrer que le composant protéique synthétique est sans danger pour la consommation.

    "Je pense qu'il est louable qu'ils commencent à concevoir la sécurité des organismes génétiquement modifiés", a déclaré Jennifer Kuzma, codirectrice du Genetic Engineering and Society Center de la North Carolina State University. "Cependant, je ne pense pas vraiment que cela affectera autant la perception du public ou la façon dont nous devons gérer l'incertitude de toute façon. Vous pouvez réduire le risque de propagation, mais vous ne pouvez pas l'éliminer complètement."

    La science n'offre pas d'absolu. Mais cette technologie évolue rapidement, et Church dit qu'il est important de concevoir les caractéristiques de sécurité au fur et à mesure.


    Les enjeux éthiques du génie génétique

    Les problèmes éthiques, y compris les problèmes de bien-être animal, peuvent survenir à toutes les étapes de la génération et de la durée de vie d'un animal génétiquement modifié. Les sections suivantes détaillent certaines des questions qui ont surgi au cours du processus d'élaboration des lignes directrices par les pairs et des consultations d'analyse d'impact connexes menées par le CCPA. Le CCPA travaille selon une éthique reconnue de l'utilisation des animaux en science, qui comprend les principes des trois R (réduction du nombre d'animaux, raffinement des pratiques et de l'élevage pour minimiser la douleur et la détresse, et remplacement des animaux par des alternatives non animales dans la mesure du possible) (17). Ensemble, les trois R visent à minimiser la douleur et la détresse ressenties par les animaux utilisés et, en tant que tels, ils sont considérés comme les principes d'une technique expérimentale humaine. Cependant, malgré les mesures prises pour minimiser la douleur et la détresse, il existe des preuves de préoccupations du public qui vont au-delà des Trois R et du bien-être animal concernant la création et l'utilisation d'animaux génétiquement modifiés (18).


    Parlez aux fournisseurs

    Le Dr Jonathan Latham, co-fondateur et directeur exécutif du Bioscience Resource Project, suggère que les entreprises d'aliments naturels parlent à leurs fournisseurs. Si un ingrédient change, demandez une description de ce qu'il a changé en termes génétiques.

    Ensuite, demandez aux fournisseurs les tests qu'ils utilisent pour vérifier les modifications et fournir les réactifs de test qu'ils ont utilisés, dit Latham. « Cela devrait leur être relativement facile à faire », dit-il, même si une entreprise hésite à fournir l'information.


    Qu'est-ce qu'un OGM ?

    Une idée fausse commune est que tout animal ou plante considéré comme étant en dehors de notre domaine de référence pour « naturel » est un OGM. Des images de vaches et de tomates anormalement grosses me viennent à l'esprit. Cependant, la communauté scientifique et la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis utilisent une définition plus stricte pour un OGM : un animal ou une plante qui a été créé par génie génétique [1]. Le génie génétique est un terme utilisé pour décrire les méthodes biotechnologiques utilisées par les scientifiques pour manipuler directement le génome d'un organisme. Selon cette définition, les OGM n'incluent pas les plantes ou les animaux issus de la reproduction sélective, ni les animaux modifiés par l'administration de suppléments hormonaux ou d'antibiotiques. En effet, nous ne consommons actuellement aucun produit carné considéré comme OGM, bien que les animaux d'élevage puissent être nourris avec une culture génétiquement modifiée [2].

    L'objectif principal de la majorité du génie génétique effectué sur les aliments est d'augmenter le rendement des cultures et/ou d'améliorer la valeur nutritive des aliments pour animaux. Aucune culture génétiquement modifiée sur le marché aux États-Unis n'a été modifiée pour être exceptionnellement grande (tableau 1). Les images de légumes extrêmement gros utilisées pour soutenir l'image "Franken-food" des OGM ne sont probablement pas du tout des OGM.


    Top 10 des avantages et inconvénients des OGM - Liste récapitulative

    A propos de l'auteur

    Je m'appelle Andreas et ma mission est d'éduquer les gens de tous âges sur nos problèmes environnementaux et sur la façon dont chacun peut contribuer à atténuer ces problèmes.

    Alors que je suis allé à l'université et que j'ai obtenu ma maîtrise en économie, j'ai fait beaucoup de recherches dans le domaine de l'économie du développement.

    Après avoir terminé l'université, j'ai voyagé à travers le monde. À partir de ce moment-là, j'ai voulu apporter ma contribution pour assurer un avenir vivable aux prochaines générations dans chaque partie de notre belle planète.

    Envie de contribuer à la sauvegarde de notre environnement ? Partagez-le!

    À propos de la conscience environnementale

    La conscience environnementale vise à rendre le monde un peu meilleur.

    Si vous l'aimez, partagez-le pour soutenir la création de nouveaux contenus !

    Signaler cette annonce Affiliation Divulgation

    En tant qu'associé, je peux gagner des commissions sur les achats éligibles sur Amazon ou d'autres programmes.

    Signaler cette annonce

    Veuillez noter que toutes les informations que je fournis sur ce site Web sont à ma meilleure connaissance. Cependant, je n'assumerai aucune responsabilité pour les informations incorrectes et ne serai pas responsable des conséquences négatives qui pourraient survenir en raison de la confiance accordée à ces informations.

    Les références

    Environmental Conscience vise à fournir un contenu unique de haute qualité qui est utile au lecteur.



Commentaires:

  1. Shannon

    Tu as tout à fait raison. Dans ce document, je pense aussi, qu'est-ce que c'est que bien.

  2. Ismael

    Je partage pleinement votre opinion. Une excellente idée, je suis d'accord avec vous.

  3. Maugore

    Ce n'est pas la peine.



Écrire un message