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le polène des plantes peuvent se dispersés et faire d'autre plantes modifies mais, pas avec les caractéristiques que ont veut.
Cela va nuir l'écosystème.

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Un OGM est un organisme vivant qui a été génétiquement modifier par l'homme pour lui attribué des caractéristiques  de une autre espèce. Cela peut être des plantes ,animaux ou des
micro-organismes.

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la méthode que les scientifiques utilise pour créé cette transformation  dans le matériel génétique,s'appelle la Transgenèse.

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Le Cotton BT   VS   Le Cotton                                    normale

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Le Cotton BT   VS   Le Cotton                                    normale

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de la nourriture locale avec des vitamines que la population ont besoin.

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de la nourriture locale avec des vitamines que la population ont besoin.

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Exemple: En Asie, de nombreux enfants sont affectés par un manque en vitamine A car la nourriture locale n’en contient que très peu. Ce manque peut entraîner des graves problèmes de vision et même la mort. Des scientifiques ont alors créé une variété de riz contenant un gène permettant de créer cette fameuse vitamine A. En mangeant ce riz, ces enfants peuvent donc avoir une alimentation riche en vitamine A leur évitant ainsi de nombreux problèmes de santé. Cet OGM précis offre donc une solution à un problème de santé et ne présente pas de danger

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Le site a pour objet non pas de présenter tous les points de vue connus sur les OGM, mais plutôt d'offrir une information factuelle et accessible concernant l'utilisation des OGM, notamment en matière d'agriculture intensive ou industrielle.

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Un Organisme Génétiquement Modifié (OGM) est un organisme (une plante, un animal, une bactérie, un virus) dans lequel on a introduit artificiellement un ou plusieurs gènes, soit inconnus de l'espèce à laquelle appartient cet organisme, soit appartenant à l'espèce mais ayant subi plusieurs manipulations génétiques. L'introduction de ces gènes conduit à la production de protéines qui confèrent de nouveaux caractères à l'organisme génétiquement modifié.

L'intérêt des OGM réside dans les propriétés que nous pouvons leur apporter et qui visent à améliorer par exemple la culture d'une plante, ou ses qualités nutritives. Les gènes les plus souvent retrouvés chez les OGM sont généralement de résistance à un antibiotique, à un désherbant ou à une toxine.

L'histoire des OGM a commencé il y a moins de trente ans avec la première bactérie transformée en 1973. Le premier végétal génétiquement modifié, ou transgénique, est apparu en 1983. Ils représentent aujourd'hui un véritable débat de société. En effet, si les avantages des OGM sont nettement mesurables, les risques liés à leur consommation sont encore peu connus par la population. Or, une très forte croissance de ces derniers est prévue d'ici à 2006. Et ce sont de plus en plus les caractéristiques nutritives des plantes qui seront modifiées (par exemple l'augmentation de vitamine A dans le riz). Il est donc important de s'interroger sur notre consommation d'OGM et de mettre en place des dispositifs de sécurité, de détection, tant que nous ne connaîtrons pas leurs véritables conséquences sur l'Homme et son environnement.

Ainsi après avoir décrit les techniques d'obtention d'organismes génétiquement modifiés, puis les moyens de détection utilisés pour des produits de consommation courante, nous analyserons les avantages et les risques liés à la fabrication et à la consommation d'OGM.

La cellule animale :

2 - Le protoplaste :

La paroi cellulaire donne sa forme et sa rigidité à la cellule végétale. Si on ôte cette membrane de la cellule, il ne lui reste alors que la membrane plasmique, qui renferme le cytoplasme, la vacuole et le noyau. Cette cellule est maintenant un protoplaste. Celui-ci prend une forme sphérique, il pourra retrouver sa forme d'origine en reformant une nouvelle paroi.

3 - L'Acide désoxyribonucléique :

L'Acide désoxyribonucléique, plus communément appelé ADN, est une macromolécule présente dans les de tous les êtres vivants. Quand les cellules se divisent, cet ADN se reproduit à l'identique : toutes les cellules d'un individu contiennent le même ADN et celui-ci est spécifique à l'individu concerné, ce qui explique l'unicité des êtres vivants.

Chez les animaux et les végétaux, l'ADN se trouve dans le des cellules. C'est lui qui contient toute l'information nécessaire au bon fonctionnement de la cellule. L'ADN est formé de deux brins enroulés en hélice. Chaque brin est constitué d'unenchaînement de nucléotides qui diffèrent par une de leurs , que l'on appelle " base s ". Il existe quatre bases différentes : adénine (A), thymine (T), guanine (G) et cytosine (C). Elles maintiennent ensemble les deux brins de l'ADN (A d'un brin "s'associe" toujours avec T sur l'autre brin, et C toujours avec G).

4 - Le gène :

Un gène est un " morceau " de l' contenu dans le noyau de nos et qui porte le plan de fabrication d'une . Les gènes sont porteurs des informations relatives aux caractéristiques d'un individu (la couleur des yeux par exemple). L'homme possède environ 30000 gènes. Certaines espèces animales et végétales ont plus de gènes que l'homme.
B - Techniques de transfert direct :
Il existe plusieurs techniques de transfert direct que nous allons expliciter : l'électroporation, la micro-injection et la biolistique.

1 - L'électroporation :

Le champ électrique provoque la déstabilisation de la membrane plasmique du protoplaste et conduit à l'ouverture des pores membranaires, facilitant ainsi le passage de l'ADN dans le noyau. Or, les protoplastes baignent dans une solution de plasmides . Ces derniers passent donc très facilement dans la cellule qui se trouve à son tour génétiquement modifiée .

Cette manipulation est possible car le phénomène d'ouverture des pores est réversible. En effet, si le choc électrique n'a pas été trop violent, la membrane peut alors reprendre son état initial.

C'est grâce à cette technique que le riz, le maïs ou l'orge ont été transformés pour la première fois.

On peut schématiser cette technique ainsi :

2 - La micro-injection :

On maintient le protoplaste à transformer avec une micro-aiguille et on introduit le gèneaccompagné de son complexe promoteur-terminateur (voir ci-dessous) dans le noyau, à l'aide d'une micro-pipette. La cellule est alors génétiquement modifiée. Après l'injection, le protoplaste est libéré et mis en culture sur un milieu approprié.

Cependant cette méthode ne s'applique que dans des cas particuliers car elle est complexe et lourde à utiliser : pour réussir l'opération, il faut injecter mille copies du gène dans l'espoir qu'une cellule puisse accepter cet ADN étranger.

M icromanipulateur monté avec un microscope.

3 - La biolistique :

Il existe également d'autres procédés pour fabriquer un OGM : les techniques de transfert indirect. Celles-ci utilisent l'intermédiaire de bactéries qui véhiculent le transgène jusqu'à la cellule souhaitée. Nous allons voir comment ces méthodes sont mises en action concrètement.
C - Techniques de transfert indirect :
Le développement de la transgénèse végétale a connu son essor grâce à la découverte de bactéries telluriques* phytopathogènes : Agrobacterium tumefaciens et Agrobacterium rhizogenes.

1 - La transfection biologique :

La méthode de la transfection biologique utilise les propriétés de ces bactéries. C'est une méthode plus " naturelle " que celles que nous avons vues précédemment.

Première étape :

Tout d'abord, on introduit le gène d'intérêt dans un plasmide. Pour cela, on utilise différentes enzymes, notamment une enzyme de restriction et la ligase.

On obtient donc un plasmide génétiquement modifié comprenant le gène d'intérêt.

Dans un second temps, ce plasmide est transféré dans une bactérie, généralement de l'espèce Escherichia coli (E. coli). On cultive les colonies de E. coli transformées pour préparer le plasmide vecteur.

L'étape suivante a pour but de sélectionner les bactéries E. coli qui ont été transformées. Les bactéries ayant intégré le plasmide possèdent maintenant le gène d'intérêt, mais également un gène de résistance à un antibiotique particulier. Les bactéries sont donc placées dans un milieu de culture qui contient cet antibiotique. Les bactéries transformées génétiquement seront les seules à se développer dans ce milieu, c'est ainsi qu'elles sont sélectionnées.

Quatrième étape :

On intègre alors le plasmide transformé dans une plante à l'aide d'une autre bactérie : Agrobacterium tumefaciens (A. tumefaciens), qui possède la capacité à introduire des fragments précis de son ADN dans le génome des plantes. Le plasmide est transféré de E. coli à A. tumefaciens par choc thermique ou par conjugaison (voir schéma ci-dessous).

Enfin, on place dans un milieu de culture commun des bactéries A. tumefaciens et un fragment de tissu végétal (un morceau de feuille ou de tige par exemple). Grâce aux propriétés de la bactérie, la partie du plasmide qui contient le gène d'intérêt est transférée dans le noyau de la cellule végétale qui l'intègre alors dans son génome.

La dernière étape est alors la régénération de plantes entières à partir de ces cellules.

Malheureusement, cette méthode plus " naturelle " ne fonctionne que chez certaines espèces (tabac, colza, tomate, pomme de terre melon et tournesol).

2 - La lipotransfection :
La technique de la lipotransfection est également une méthode dite directe. Le but de cette méthode est d' " emprisonner " le gène d'intérêt dans un liposome, c'est-à-dire une structure sphérique constituée de lipides. Ceux-ci ont la capacité de fusionner avec la membrane de protoplastes, ils libèrent ainsi leur contenu (ici le gène d'intérêt) dans le cytoplasme du protoplaste. Cependant, seulement une minorité de ces gènes pourront parvenir jusqu'au noyau et s'intégrer par la suite au génome de la cellule, c'est pourquoi cette méthode est peu utilisée.
Conclusion :
Il existe donc diverses méthodes de fabrication d'un OGM, basées sur des principes différents. Ces techniques fonctionnent toutes sur des cellules végétales. Cependant les cellules animales sont spécifiques, elles ont un rôle déterminé au sein de l'organisme, ainsi, pour créer un OGM animal, il faut agir sur la cellule à la base de toutes les autres : la cellule-œuf (qui donnera alors naissance à un nouvel organisme génétiquement modifié). On utilise donc plus particulièrement la technique de la micro-injection en ce qui concerne la transgenèse animale.

Une fois l'organisme modifié, il est nécessaire de pouvoir vérifier que l'opération de transgenèse a correctement fonctionné, c'est pourquoi les chercheurs ont mis en place des méthodes de détection des OGM. De plus, cette détection est nécessaire pour informer les consommateurs sur la véritable nature de leurs aliments : génétiquement modifiés ou non.

La détection des OGM dans les aliments humains est une obligation réglementaire (directive européenne) depuis septembre 1998. La réglementation retient les protéines et ADN issus des OGM comme critère de détection. Il n'existe pas actuellement de méthode normalisée de détection des OGM. Les méthodes de détection utilisent le plus souvent la réaction de polymérisation en chaîne (PCR), qui permet de détecter n'importe quel fragment d'ADN dont on connaît la séquence.

La réaction de polymérisation en chaîne, ou PCR, est une méthode pour copier des milliers de fois des brins d'ADN en l'espace de quelques minutes, en utilisant les capacités naturelles d'une enzyme appelée la polymérase. La réaction de polymérisation en chaîne facilite le travail des scientifiques qui étudient un certain morceau d'ADN, qui aurait pu avoir été prélevé à partir d'un échantillon minuscule de liquide organique en grossissant sa présence. De cette manière, à partir d'un tout petit nombre de molécules, il est possible de produire un grand nombre de copies du gène cible.

Imaginée par M. Mullis en 1985 (Prix Nobel en 1993), la technique connu un essor considérable à partir de la commercialisation, vers 1988, d'une ADN polymérase résistante aux températures élevées : la Taq polymérase, qui permit une automatisation de la technique.

Puisque les séquences d'ADN sont spécifiques à une espèce ainsi qu'aux individus dans cette espèce, la réaction de polymérisation en chaîne peut être utilisée pour identifier l'espèce et l'individu exact à partir d'une d'un seul morceau d'ADN.

Les amorces :

La prochaine étape est d'ajouter des amorces et de baisser la température pour faciliter leur collage. Puisque les amorces sont complémentaires aux zones du début et de la fin de la partie choisie de la séquence d'ADN, elles se colleront sur ces dernières et agiront comme des éléments constitutifs de l'ADN pour que le processus de copiage commence et s'arrête.

L'élongation :

Ensuite, la polymérase (enzyme de copiage) est ajoutée et la température est légèrement augmentée pour qu'elle soit idéale au bon fonctionnement de l'enzyme. Elle identifie alors les amorces et commence à copier.

Le cycle entier est répété à plusieurs reprises jusqu'à l'obtention de millions de brins d'ADN. La copie d'un cycle prend environ une à trois minutes. Étant donné qu'à chaque cycle, le nombre de molécules est doublé, le nombre de molécules d'ADN après n cycles est de 2 n. L'ordre de grandeur à retenir est celui du million de copies en quelques heures.

La PCR est une technique permettant de détecter la présence d'OGM mais aussi l'identification d'un gène transgénique.
La détection :
Pour déceler la présence d'ADN génétiquement modifié, on a recours à des amorces non spécifiques mais présentes dans la plupart des constructions génétiques. En effet, certains OGM sont construits selon les mêmes modèles. Cela signifie que l'on retrouve des régions communes à plusieurs OGM (promoteurs, gènes de résistance, gènes de visualisation, etc.). Il s'agit simplement de détecter l'un de ces motifs pour pouvoir affirmer la présence d'OGM. Cependant on ne sait pas quel type d'OGM est alors impliqué.
L'identification :
Par contre, s'il n'y a pas de détection, il est impossible de conclure à l'absence de ce type d'ADN. En effet, l'OGM peut avoir été construit avec un autre promoteur et un autre terminateur que ceux que l'on a cherché à détecter. De plus certains végétaux, appelés " faux positifs ", ont la particularité d'être toujours reconnus positifs par le test.

La deuxième stratégie permettant d'identifier un ADN d'origine OGM nécessite cette fois-ci des amorces spécifiquesà chacune des constitutions génétiques possibles et connues. L'inconvénient de cette technique est qu'elle implique de savoir exactement ce que l'on recherche, il faut alors utiliser des banques de gènes et des logiciels spécifiques pour déterminer les amorces à utiliser.

Le principal défaut de ces deux techniques est également leur avantage. Elles sont capables de détecter des OGM pour des niveaux de un millième à dix millionièmes. Or ce seuil de sensibilité très faible rend difficile la quantification précise du taux en OGM d'un aliment. Si un test quantitatif est nécessaire, la technique de PCR peut également être utilisée, mais dans des conditions particulières qui demandent une mise au point spécifique. La PCR est donc une technique essentiellement qualitative. D'autre part, l'introduction des amorces implique que l'on ne peut détecter que des gènes que l'on connaît déjà.

Nous n'allons pas traiter le cas de la méthode PCR quantitative car il existe une autre technique, bien plus simple, de quantification du taux en OGM.

Il est possible de détecter la présence de protéines résultant de l'introduction d'ADN étranger. Les méthodes reposant sur la détection des protéines conviennent surtout aux produits bruts ou peu transformés comme les grains de maïs ou de soja, car les procédés industriels (chauffage, traitements chimiques...) altèrent les protéines et les rendent indétectables. De plus la localisation de la protéine ne doit pas rendre l'opération trop difficile. Cette technique présente l'avantage de permettre facilement la quantification des OGM.

Il s'agit de tests immunologiques de type ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorban Assay) par exemple. Ils permettent de détecter une protéine codée par un gène introduit dans une plante. Les principaux avantages de ces tests sont que ceux-ci sont rapides (effectués en moins de deux heures) et peu coûteux (environ 1,50€).

1ère colonne : plante sauvage

2ème colonne : plante transgénique

Pour des plantes de la même espèce, on distingue bien la présence d'un gène commun (situé en haut) et surtout le gène transgénique introduit dans la plante de droite.

On peut réaliser la même expérience avec une plante transgénique et une plante naturelle. Après avoir extrait les protéines de la plante, on les met en présence d'un anticorps spécifique de la protéine codée par un gène transgénique. Cela signifie que cet anticorps ne peut se fixer qu'à la protéine codée par le gène transgénique. Deux cas peuvent alors se présenter.

- Une protéine se fixe à l'anticorps. Elle correspond donc à la protéine que l'on recherche. Un gène a donc été introduit artificiellement dans la plante et a codé cette protéine.

- Aucune des protéines ne se fixe à l'anticorps. Le type de protéine que l'on recherche, spécifique à l'anticorps introduit, ne se trouve donc pas dans la plante.

Pour visualiser les résultats de l'expérience, on effectue par la suite un lavage, c'est-à-dire que l'on enlève toutes les protéines qui ne se sont pas fixées à l'anticorps. On ajoute ensuite un autre anticorps, qui est lui aussi spécifique de la protéine recherchée et fluorescent. Ceci nous permet de le repérer facilement.

On procède ensuite à un nouveau lavage. Si une protéine est fixée sur l'anticorps, le deuxième anticorps fluorescent peut alors se fixer sur l'autre côté de la protéine. Le test est ainsi positif (1er cas). Si au contraire aucune protéine ne correspond au premier anticorps, l'anticorps fluorescent ne se fixe pas. Le test est négatif (2 ème cas).

Cette dernière technique présente l'avantage de permettre facilement la quantification des OGM. Cependant, elle convient surtout aux produits bruts ou peu transformés. Pour cette raison, les méthodes basées sur la détection de l'ADN (par PCR) sont actuellement privilégiées en Europe.

Aujourd'hui une nouvelle perspective se développe : la puce à ADN. Celle-ci est le résultat du développement simultané de la microélectronique, l'informatique, la chimie et la biochimie moléculaire. Ces puces sont d'ailleurs déjà utilisées dans le domaine médical.

Des séquences d'ADN greffées sur une puce constituent des sondes constituent des sondes dont le rôle est de détecter les cibles, c'est-à-dire les séquences qui leur sont complémentaires.

Ces puces à ADN représentent un grand progrès en matière de détection des OGM. En effet, elles permettent un important gain de temps et sont moins coûteuses que les autres méthodes.

En effet, les OGM peuvent induire différentes maladies qui peuvent toucher aussi bien les animaux que l'environnement dans lequel il évolue.

Les allergies :

Les intoxications :

Aucune preuve expérimentale n'a permis d'éliminer les risques potentiels des molécules insecticides fabriquées par les plantes transgéniques. Ces substances peuvent être toxiques pour le foie, les reins, le cerveau. De même les aliments fabriqués à partir des végétaux qui tolèrent les herbicides peuvent devenir toxiques en raison de leur forte teneur en poisons. Ces derniers peuvent aussi se retrouver dans toute la chaîne alimentaire (lait, viande) jusqu'à des doses maximales autorisées.
Les résistances aux antibiotiques :
Les maladies auto-immunes :
Les mutations génétiques :
Certaines maladies auto-immunes sont secondaires à l'apparition de complexes immuns circulants formés de substances étrangères fixant des anticorps spécifiques développés contre ces substances extérieures. Les nouveaux aliments OGM, leurs virus, ne peuvent-ils pas passer la barrière digestive et ne peuvent-ils pas créer des phénomènes identiques? S'il n'en est pas ainsi pour les aliments habituels que l'Homme a connus peu à peu dans son évolution millénaire, c'est parce que nous avons appris à créer des enzymes adaptées à les disséquer dans notre tube digestif avec l'aide du pancréas notamment. Ces enzymes ont été acquises peu à peu, au cours de l'évolution, et notre corps sait les fabriquer, au jour le jour, en fonction des aliments ingérés. Encore faut-il que l'organisme ait eu un jour connaissance de ces aliments. Il est donc fort probable que le corps mette un certain temps avant d'apprendre à dégrader les brins d'ADN manipulés. Ce qui renforce conséquemment les risques de pénétration digestive, d'allergies et de maladies auto-immunes.

Comme nous l'avons vu précédemment, les chercheurs intègrent souvent un gène de résistance à un antibiotique en même temps que le transgène à la cellule qu'ils veulent modifier.

Les plantes génétiquement modifiées pour s'auto protéger contre un insecte, par exemple, pourraient susciter l'apparition d'insectes résistants à ces plantes transgéniques, à la suite d'une mutation génétique " naturelle " chez ces derniers.
Bacilles thuringiensis dans la cytoplasme
Il existe des indices de probabilité de réalisation de ce risque, qui ne découlent pourtant pas des plantes génétiquement modifiées, mais bien des méthodes utilisées classiquement en agriculture. En effet, une toxine produite par la bactérie Bacillus thuringiensis, est utilisée dans différents pays, dont la France, notamment en agriculture biologique, sous forme de bio-pesticide (mélange de bactéries pulvériséés). Il y a donc de nombreuses toxines dans cette pulvérisation. On en connaît actuellement plus de 250.
Les effets non désirés :

Le bacille Thuringiensis est une bactérie à tiges génératrices de spores. Pendant la production de spores, des corps cristallins sont formés. Le bacille a une structure en cristal comme le triangle à gauche sur cette image. Les cristaux se dissolvent dans l'intestin de l'insecte affecté et paralysent les cellules épithéliales. L'insecte cesse alors de manger et meurt par la suite pendant que le bacille développe des spores et se reproduit dans le sang de celui-ci. Ce bacille affecte plus de 150 insectes.

Or, dans certains pays (Malaisie, Japon, Hawaï), son application répétée, sous forme de pesticide, a entraîné la sélection de populations d'insectes ravageurs capables de résister à l'action de ce produit.

Les Plantes Génétiquement Modifiées (PGM) en vue de leur donner une résistance naturelle à un insecte peuvent affecter des insectes non visés par la modification de la plante. C'est le cas par exemple pour les abeilles et le monarque qui, bien que non indésirables, sont éliminés par certaines plantes génétiquement modifiées.

En effet, il a été mené en 1999 une expérience sur le monarque, papillon d'Amérique du Nord réputé pour sa beauté. Des chenilles de ce papillon ont été nourries avec des feuilles artificiellement recouvertes de pollen d'une variété de maïs génétiquement modifié par l'introduction d'un gène commandant la production d'un insecticide contre la Pyrale. Ces chenilles ont connu une croissance plus lente et une mortalité plus élevée que d'autres nourries de feuilles recouvertes de pollen de maïs classique. L'expérience a donc démontré le " danger " encouru par le papillon.

Cet épi de maïs a été obtenu sur un plant normal, non transgénique, infesté par la chenille de la Pyrale.

Cet autre épi de maïs provient d'un plant transgénique, infesté par la chenille de la Pyrale. On remarque bien sur cette photo que le maïs est de bonne qualité, c'est-à-dire que l'insecticide empêche la Pyrale de l'attaquer.

Les chenilles ayant consommé des épis issus de plants de maïs non transgéniques se développent, se transforment en chrysalides puis en adultes capables de se reproduire.
Chenille ayant consommé du maïs non transgénique
Celles s'étant nourries avec le maïs transgénique présentent une paralysie du système digestif, cessent de s'alimenter et meurent rapidement.
Chenille ayant consommé du maïs transgénique - L'éventuel impact sur les insectes " non cibles " :
Des insectes utiles comme les abeilles, risquent d'être affectés par le développement des plantes transgéniques. On parle alors d'effet sur les insectes " non cibles ", c'est-à-dire sur ceux qui ne sont pas visés par la modification génétique, mais sur qui la plante transgénique pourrait néanmoins influer le changement de métabolisme de la plante. Des études portant sur des colzas résistants à un herbicide sont menées à l'Institut Nationale de la Recherche Agronomique (INRA) depuis 1990 et n'ont pas permis de mettre en évidence, pour l'instant, des effets sur la mortalité des abeilles, ni sur leur comportement de butinage. Toutefois, même s'il n'est pas encore apparu clairement, surtout en comparaison avec les effets actuels des insecticides, ce risque ne peut être écarté.

Il est donc nécessaire de procéder à l'analyse des sécrétions des plantes transgéniques mellifères (par exemple le colza), ainsi qu'à l'évaluation de l'incidence d'une exposition à des plantes transgéniques.

On pourrait se dire que, devant autant de problèmes réels ou potentiels, il serait plus raisonnable de bannir les OGM. Ce serait pourtant faire l'impasse sur de nombreux avantages.

Quels sont les avantages des produits génétiquement modifiés pour la santé des consommateurs ?
Des fruits, légumes et féculents améliorés sur le plan gustatif :
Les biotechnologies contribuent à l'amélioration des qualités gustatives des aliments. L'objectif est de fournir à des consommateurs éloignés des lieux de production des produits aux arômes développés.

Des tomates, des melons, des bananesà maturation retardée plussavoureuses.

Par transgénèse, on introduit un gène permettant de différer le ramollissement qui accompagne le mûrissement.

Ainsi, ils se conservent mieux, sont plus savoureux et contiennent plus de vitamines car ils peuvent être récoltées à un stade de maturation avancée.
Des aliments plus diététiques et respectueux de notre santé : - Des plantes produisant des sucres et aliments " zéro calorie " :
Les biotechnologies sont également fortement porteuses d'espoirs dans le domaine de l'amélioration de la qualité nutritionnelle des aliments.

De nombreux consommateurs recherchent ces sucres afin de réduire leur ration journalière de calories apportées par l'alimentation. Ainsi, par transfert de gène, on fait produire à des betteraves un type de sucre comestible mais n'apportant aucune calorie. On peut aussi améliorer la qualité gustative de fruits ou de légumes par l'introduction d'un gène produisant une protéine naturelle sucrée (la brazzéine) sans apporter la moindre calorie.
- Des huiles riches en acides gras spécifiques :
Aujourd'hui, un milliard de personnes souffrent de carence en vitamine A (notamment en Afrique, en Asie). Or, la vitamine A, fournie par le bêta carotène, est un élément nutritif essentiel pour la vue et la croissance. Par ailleurs, cet antioxydant naturel constituerait également un élément de prévention du cancer et des maladies cardiaques. Les gènes du bêta carotène peuvent être introduits dans les tomates, le riz et le colza, augmentant ainsi leur qualité nutritionnelle.
Des plantes produisant des médicaments, les " alicaments " :
Selon l'Unicef, la carence en fer concernerait presque 3,7 milliards de personnes aujourd'hui dans le monde, dont la majorité sont les femmes et les enfants de moins de cinq ans dans les pays en voie de développement.

Ici aussi, les OGM pourrait apporter un progrès. En effet, des travaux ont permis de doubler le contenu en fer du riz en y introduisant le gène de la ferritine.

Des recherches sont en cours sur la réduction de la teneur en acide gras mono-insaturés (graisses animales) contenues dans les huiles afin de limiter les risques cardio-vasculaires. Il s'agit d'introduire des gènes de désaturases dans les plantes oléagineuses comme le colza et le soja pour augmenter les proportions d'acides gras saturés. Ces acides gras sont les " bonnes graisses " indispensables à notre organisme.
- Des animaux transgéniques produisent des médicaments :
Enfin, de nombreuses études ont montré qu'il est possible de réduire, voire éliminer, les protéines allergisantes des céréales comme le riz et le soja. En Asie, nombreux sont les consommateurs qui souffrent d'allergie au riz. Or le riz constitue l'aliment de base de plus de deux milliards de personnes.

Dans le domaine de la médecine, la modification génétique présente des avantages divers et variés et pour le moins intéressants.

Désormais, le génie génétique permet, par la modification du patrimoine génétique de plantes, de leur faire synthétiser des substances vaccinantes. Il s'agira alors simplement de manger un aliment pour être vacciné contre une maladie précise.

Cela présente un intérêt, notamment pour les pays du tiers monde. En effet, les chercheurs prévoient déjà d'utiliser des bananiers génétiquement modifiés pour produire ces vaccins, d'une part pour leur fécondité importante, et d'autre part parce que la banane peut être transportée et stockée sans grandes difficultés, contrairement aux vaccins actuels.

De nombreux malades en ont besoin, comme les personnes hémophiles, qui manquent de protéines C pour assurer la coagulation du sang. On administre parfois la protéine C aux opérés à qui l'on remplace une articulation. Or, ces protéines sont en si faibles concentrations dans le sang des donneurs qu'elles sont difficiles à obtenir et limitent notablement leur utilisation thérapeutique. La mise au point d'animaux transgéniques coûte moins cher et permet de fabriquer de grandes quantités de protéines C humaines. De plus, comme nous l'avons signalé, il n'y a aucun risque d'infection.

Des résultats prometteurs ont déjà été obtenus sur des porcs transgéniques mais des raisons compréhensibles d'ordre sanitaire (transmission de virus) et éthique empêchent pour l'instant les essais cliniques chez l'homme.
Une pollution et une exploitation des sols moins importante :
Depuis les années 1970, les scientifiques savent modifier des micro-organismes en vue de la synthèse de molécules. Grâce à des micro-organismes conçus sur mesure, il est possible de produire de l'insuline ou des hormones de croissance, jusque-là extraites de pancréas de porc ou d'hypophyse humaine (chez des cadavres).

D'autre part, des études sont en cours sur des plants de tabac qui pourraient synthétiser de la lipase, une enzyme permettant de combattre la mucoviscidose.

Ainsi, le recours aux médicaments biologiques présente deux avantages :

Premièrement, sur le plan économique, la fabrication de médicaments par les " usines biologiques " coûte moins cher que les méthodes " traditionnelles ".

Ensuite, sur le plan médical, le traitement par des médicaments provenant de plantes génétiquement modifiées supprime les risques de transmission d'agents pathogènes des tissus humains ou animaux. En effet, les virus des plantes ne sont pas transmissibles à l'homme ou tout du moins n'ont aucun effet sur son organisme.

Quelques plantes génétiquement modifiées, les PGM, sont capables de synthétiser elles-mêmes un insecticide. Il n'y aurait alors plus besoin de pulvériser les champs, et donc le sol, avec des insecticides. Ceci permettrait une baisse de la pollution dans les régions agricoles.

Pour revenir à l'exemple du maïs résistant à la Pyrale, il faut savoir que les PGM sont plus efficaces dans la lutte contre les insectes ravageurs que les insecticides chimiques car celui synthétisé par la plante est présent en permanence. Ainsi, les insectes cibles sont touchés à la moindre ingestion, alors qu'avec un insecticide classique, l'efficacité diminue avec le temps après la pulvérisation, et toutes les parties de la plante ne sont pas touchées.

D'autres PGM peuvent également être résistantes à des herbicides totaux. Il suffit alors de le pulvériser dans le champ : toutes les plantes présentes meurent, sauf la plante transgénique. Un seul herbicide est donc nécessaire.
- La résistance aux insectes : L'amélioration des conditions d'élevage : - L'amélioration de la nutrition animale : Application aux industries agro-alimentaires : - L'amélioration de la qualité des aliments :
Ainsi, aux Etats-Unis, ces PGM ont permis de diviser par cinq l'utilisation d'insecticides sur huit cent milles hectares de plantation de coton transgénique (photo) résistant à différents insectes. D'autre part, une nouvelle variété de coton génétiquement modifiée a été créée : les gènes introduits produisent une coloration de la plante. Cela permet une réduction de l'utilisation de teinture chimique, très polluante pour l'environnement. Plant de coton

3 - Les OGM et l'agriculture :

La protection des cultures :

La transformation génétique des plantes vise à améliorer les conditions de culture en développant des mécanismes de tolérance ou de résistance ayant pour effet d'augmenter les rendements.

Une grande partie de la surface de la planète est impropre à l'agriculture du fait de conditions défavorables comme le froid, la sécheresse, ou la salinité. Les biotechnologies pourront apporter une réponse aux pays en voie de développement en créant de nouvelles espèces adaptées à ces conditions.

Par exemple, on a prélevé des gènes du flet (un poisson de l'Arctique capable de survivre à des températures très basses) pour les insérer dans la fraise en espérant lui donner une certaine résistance au gel. Ainsi nous pourrons cultiver des fraises dans des régions où il était impossible de le faire auparavant.

Sur le même principe, les biotechnologies s'orientent vers la lutte contre les virus, bactéries, et autres champignons. Des résultats ont déjà été obtenus sur des plantes comme la pomme de terre, la tomate ou la betterave : la pomme de terre est dotée d'un gène de poulet pour résister aux maladies, ainsi que d'un gène humain pour digérer les métaux lourds. La Pyrale

L'utilisation du génie génétique pourrait permettre d'améliorer la qualité nutritionnelle des plantes utilisées en alimentation animale, en augmentant la teneur en certains acides aminés (méthionine, lysine, thréonine, tryptophane). Ces éléments, synthétisés en trop faible quantité par ces plantes, sont actuellement amenés sous forme de compléments nutritifs. De plus, l'accumulation de certaines enzymes pourrait permettre d'améliorer la digestibilité des aliments.

Quelques exemples :
Nucléotide : Phase protoplastique :

- La pomme de terre : augmentation de la teneur en amidon pour des utilisations industrielles (purée, fécule et frites absorbant moins d'huile).

Les OGM peuvent intervenir directement ou indirectement dans le processus de transformation alimentaire. Deux cas se présentent :

- soit ils sont éliminés par la chaleur ou par filtration. On peut citer les levures qui réduisent le temps de fermentation de la pâte à pain ou éliminent les saveurs indésirables en produisant des bières plus légères. L'application du génie génétique dans ces domaines en est pour l'instant à la recherche expérimentale.

Ainsi les OGM présentent de nombreux avantages, tant dans le domaine de l'environnement que celui de l'agriculture, ou encore en matière de santé. Ceci nous incite donc à penser que le génie génétique représente un grand progrès pour la science.

Le développement technologique intéresse directement la population. Dans la plupart des cas, les interrogations relatives aux OGM sont en lien avec l'environnement. Quant au processus d'obtention de ces derniers, c'est la transformation du vivant qui fait l'objet de préoccupations et soulève des questions de nature éthique sur l'impact que l'avènement de cette nouvelle technologie peut avoir sur la société et sur les individus qui la composent.

Enzyme permettantl'union de deux molécules Ligase : .

Macromolécule : M olécule géante. Le nombre d'atomes qui la composent dépasse plusieurs centaines. De ce fait, sa taille est largement supérieure à celle des molécules simples, comme l'eau ou le glucose. Les molécules du vivant comme l' ADN ou les protéines sont des macromolécules.

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Les OGM : La fabrication d'un OGM, avantage des OGM; OGM et santé, environnement et OGM

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Un Organisme Génétiquement Modifié (OGM) est un organisme (une plante, un animal, une bactérie, un virus) dans lequel on a introduit artificiellement un ou plusieurs gènes, soit inconnus de l'espèce à laquelle appartient cet organisme, soit appartenant à l'espèce mais ayant subi plusieurs manipulations génétiques.

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Le gouvernement du Québec (consultée le 19 Février 2019) Information sur les OGM au Québec.[En ligne]
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Le site a pour objet non pas de présenter tous les points de vue connus sur les OGM, mais plutôt d'offrir une information factuelle et accessible concernant l'utilisation des OGM, notamment en matière d'agriculture intensive ou industrielle.

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Chimie-Sup fr (consultée le 19 février 2019) Information détaillée sur les OGM.[En ligne]

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Un Organisme Génétiquement Modifié (OGM) est un organisme (une plante, un animal, une bactérie, un virus) dans lequel on a introduit artificiellement un ou plusieurs gènes, soit inconnus de l'espèce à laquelle appartient cet organisme, soit appartenant à l'espèce mais ayant subi plusieurs manipulations génétiques. L'introduction de ces gènes conduit à la production de protéines qui confèrent de nouveaux caractères à l'organisme génétiquement modifié.

L'intérêt des OGM réside dans les propriétés que nous pouvons leur apporter et qui visent à améliorer par exemple la culture d'une plante, ou ses qualités nutritives. Les gènes les plus souvent retrouvés chez les OGM sont généralement de résistance à un antibiotique, à un désherbant ou à une toxine.

L'histoire des OGM a commencé il y a moins de trente ans avec la première bactérie transformée en 1973. Le premier végétal génétiquement modifié, ou transgénique, est apparu en 1983. Ils représentent aujourd'hui un véritable débat de société. En effet, si les avantages des OGM sont nettement mesurables, les risques liés à leur consommation sont encore peu connus par la population. Or, une très forte croissance de ces derniers est prévue d'ici à 2006. Et ce sont de plus en plus les caractéristiques nutritives des plantes qui seront modifiées (par exemple l'augmentation de vitamine A dans le riz). Il est donc important de s'interroger sur notre consommation d'OGM et de mettre en place des dispositifs de sécurité, de détection, tant que nous ne connaîtrons pas leurs véritables conséquences sur l'Homme et son environnement.

Ainsi après avoir décrit les techniques d'obtention d'organismes génétiquement modifiés, puis les moyens de détection utilisés pour des produits de consommation courante, nous analyserons les avantages et les risques liés à la fabrication et à la consommation d'OGM.

La cellule animale :

2 - Le protoplaste :

La paroi cellulaire donne sa forme et sa rigidité à la cellule végétale. Si on ôte cette membrane de la cellule, il ne lui reste alors que la membrane plasmique, qui renferme le cytoplasme, la vacuole et le noyau. Cette cellule est maintenant un protoplaste. Celui-ci prend une forme sphérique, il pourra retrouver sa forme d'origine en reformant une nouvelle paroi.

3 - L'Acide désoxyribonucléique :

L'Acide désoxyribonucléique, plus communément appelé ADN, est une macromolécule présente dans les de tous les êtres vivants. Quand les cellules se divisent, cet ADN se reproduit à l'identique : toutes les cellules d'un individu contiennent le même ADN et celui-ci est spécifique à l'individu concerné, ce qui explique l'unicité des êtres vivants.

Chez les animaux et les végétaux, l'ADN se trouve dans le des cellules. C'est lui qui contient toute l'information nécessaire au bon fonctionnement de la cellule. L'ADN est formé de deux brins enroulés en hélice. Chaque brin est constitué d'unenchaînement de nucléotides qui diffèrent par une de leurs , que l'on appelle " base s ". Il existe quatre bases différentes : adénine (A), thymine (T), guanine (G) et cytosine (C). Elles maintiennent ensemble les deux brins de l'ADN (A d'un brin "s'associe" toujours avec T sur l'autre brin, et C toujours avec G).

4 - Le gène :

Un gène est un " morceau " de l' contenu dans le noyau de nos et qui porte le plan de fabrication d'une . Les gènes sont porteurs des informations relatives aux caractéristiques d'un individu (la couleur des yeux par exemple). L'homme possède environ 30000 gènes. Certaines espèces animales et végétales ont plus de gènes que l'homme.
B - Techniques de transfert direct :
Il existe plusieurs techniques de transfert direct que nous allons expliciter : l'électroporation, la micro-injection et la biolistique.

1 - L'électroporation :

Le champ électrique provoque la déstabilisation de la membrane plasmique du protoplaste et conduit à l'ouverture des pores membranaires, facilitant ainsi le passage de l'ADN dans le noyau. Or, les protoplastes baignent dans une solution de plasmides . Ces derniers passent donc très facilement dans la cellule qui se trouve à son tour génétiquement modifiée .

Cette manipulation est possible car le phénomène d'ouverture des pores est réversible. En effet, si le choc électrique n'a pas été trop violent, la membrane peut alors reprendre son état initial.

C'est grâce à cette technique que le riz, le maïs ou l'orge ont été transformés pour la première fois.

On peut schématiser cette technique ainsi :

2 - La micro-injection :

On maintient le protoplaste à transformer avec une micro-aiguille et on introduit le gèneaccompagné de son complexe promoteur-terminateur (voir ci-dessous) dans le noyau, à l'aide d'une micro-pipette. La cellule est alors génétiquement modifiée. Après l'injection, le protoplaste est libéré et mis en culture sur un milieu approprié.

Cependant cette méthode ne s'applique que dans des cas particuliers car elle est complexe et lourde à utiliser : pour réussir l'opération, il faut injecter mille copies du gène dans l'espoir qu'une cellule puisse accepter cet ADN étranger.

M icromanipulateur monté avec un microscope.

3 - La biolistique :

Il existe également d'autres procédés pour fabriquer un OGM : les techniques de transfert indirect. Celles-ci utilisent l'intermédiaire de bactéries qui véhiculent le transgène jusqu'à la cellule souhaitée. Nous allons voir comment ces méthodes sont mises en action concrètement.
C - Techniques de transfert indirect :
Le développement de la transgénèse végétale a connu son essor grâce à la découverte de bactéries telluriques* phytopathogènes : Agrobacterium tumefaciens et Agrobacterium rhizogenes.

1 - La transfection biologique :

La méthode de la transfection biologique utilise les propriétés de ces bactéries. C'est une méthode plus " naturelle " que celles que nous avons vues précédemment.

Première étape :

Tout d'abord, on introduit le gène d'intérêt dans un plasmide. Pour cela, on utilise différentes enzymes, notamment une enzyme de restriction et la ligase.

On obtient donc un plasmide génétiquement modifié comprenant le gène d'intérêt.

Dans un second temps, ce plasmide est transféré dans une bactérie, généralement de l'espèce Escherichia coli (E. coli). On cultive les colonies de E. coli transformées pour préparer le plasmide vecteur.

L'étape suivante a pour but de sélectionner les bactéries E. coli qui ont été transformées. Les bactéries ayant intégré le plasmide possèdent maintenant le gène d'intérêt, mais également un gène de résistance à un antibiotique particulier. Les bactéries sont donc placées dans un milieu de culture qui contient cet antibiotique. Les bactéries transformées génétiquement seront les seules à se développer dans ce milieu, c'est ainsi qu'elles sont sélectionnées.

Quatrième étape :

On intègre alors le plasmide transformé dans une plante à l'aide d'une autre bactérie : Agrobacterium tumefaciens (A. tumefaciens), qui possède la capacité à introduire des fragments précis de son ADN dans le génome des plantes. Le plasmide est transféré de E. coli à A. tumefaciens par choc thermique ou par conjugaison (voir schéma ci-dessous).

Enfin, on place dans un milieu de culture commun des bactéries A. tumefaciens et un fragment de tissu végétal (un morceau de feuille ou de tige par exemple). Grâce aux propriétés de la bactérie, la partie du plasmide qui contient le gène d'intérêt est transférée dans le noyau de la cellule végétale qui l'intègre alors dans son génome.

La dernière étape est alors la régénération de plantes entières à partir de ces cellules.

Malheureusement, cette méthode plus " naturelle " ne fonctionne que chez certaines espèces (tabac, colza, tomate, pomme de terre melon et tournesol).

2 - La lipotransfection :
La technique de la lipotransfection est également une méthode dite directe. Le but de cette méthode est d' " emprisonner " le gène d'intérêt dans un liposome, c'est-à-dire une structure sphérique constituée de lipides. Ceux-ci ont la capacité de fusionner avec la membrane de protoplastes, ils libèrent ainsi leur contenu (ici le gène d'intérêt) dans le cytoplasme du protoplaste. Cependant, seulement une minorité de ces gènes pourront parvenir jusqu'au noyau et s'intégrer par la suite au génome de la cellule, c'est pourquoi cette méthode est peu utilisée.
Conclusion :
Il existe donc diverses méthodes de fabrication d'un OGM, basées sur des principes différents. Ces techniques fonctionnent toutes sur des cellules végétales. Cependant les cellules animales sont spécifiques, elles ont un rôle déterminé au sein de l'organisme, ainsi, pour créer un OGM animal, il faut agir sur la cellule à la base de toutes les autres : la cellule-œuf (qui donnera alors naissance à un nouvel organisme génétiquement modifié). On utilise donc plus particulièrement la technique de la micro-injection en ce qui concerne la transgenèse animale.

Une fois l'organisme modifié, il est nécessaire de pouvoir vérifier que l'opération de transgenèse a correctement fonctionné, c'est pourquoi les chercheurs ont mis en place des méthodes de détection des OGM. De plus, cette détection est nécessaire pour informer les consommateurs sur la véritable nature de leurs aliments : génétiquement modifiés ou non.

La détection des OGM dans les aliments humains est une obligation réglementaire (directive européenne) depuis septembre 1998. La réglementation retient les protéines et ADN issus des OGM comme critère de détection. Il n'existe pas actuellement de méthode normalisée de détection des OGM. Les méthodes de détection utilisent le plus souvent la réaction de polymérisation en chaîne (PCR), qui permet de détecter n'importe quel fragment d'ADN dont on connaît la séquence.

La réaction de polymérisation en chaîne, ou PCR, est une méthode pour copier des milliers de fois des brins d'ADN en l'espace de quelques minutes, en utilisant les capacités naturelles d'une enzyme appelée la polymérase. La réaction de polymérisation en chaîne facilite le travail des scientifiques qui étudient un certain morceau d'ADN, qui aurait pu avoir été prélevé à partir d'un échantillon minuscule de liquide organique en grossissant sa présence. De cette manière, à partir d'un tout petit nombre de molécules, il est possible de produire un grand nombre de copies du gène cible.

Imaginée par M. Mullis en 1985 (Prix Nobel en 1993), la technique connu un essor considérable à partir de la commercialisation, vers 1988, d'une ADN polymérase résistante aux températures élevées : la Taq polymérase, qui permit une automatisation de la technique.

Puisque les séquences d'ADN sont spécifiques à une espèce ainsi qu'aux individus dans cette espèce, la réaction de polymérisation en chaîne peut être utilisée pour identifier l'espèce et l'individu exact à partir d'une d'un seul morceau d'ADN.

Les amorces :

La prochaine étape est d'ajouter des amorces et de baisser la température pour faciliter leur collage. Puisque les amorces sont complémentaires aux zones du début et de la fin de la partie choisie de la séquence d'ADN, elles se colleront sur ces dernières et agiront comme des éléments constitutifs de l'ADN pour que le processus de copiage commence et s'arrête.

L'élongation :

Ensuite, la polymérase (enzyme de copiage) est ajoutée et la température est légèrement augmentée pour qu'elle soit idéale au bon fonctionnement de l'enzyme. Elle identifie alors les amorces et commence à copier.

Le cycle entier est répété à plusieurs reprises jusqu'à l'obtention de millions de brins d'ADN. La copie d'un cycle prend environ une à trois minutes. Étant donné qu'à chaque cycle, le nombre de molécules est doublé, le nombre de molécules d'ADN après n cycles est de 2 n. L'ordre de grandeur à retenir est celui du million de copies en quelques heures.

La PCR est une technique permettant de détecter la présence d'OGM mais aussi l'identification d'un gène transgénique.
La détection :
Pour déceler la présence d'ADN génétiquement modifié, on a recours à des amorces non spécifiques mais présentes dans la plupart des constructions génétiques. En effet, certains OGM sont construits selon les mêmes modèles. Cela signifie que l'on retrouve des régions communes à plusieurs OGM (promoteurs, gènes de résistance, gènes de visualisation, etc.). Il s'agit simplement de détecter l'un de ces motifs pour pouvoir affirmer la présence d'OGM. Cependant on ne sait pas quel type d'OGM est alors impliqué.
L'identification :
Par contre, s'il n'y a pas de détection, il est impossible de conclure à l'absence de ce type d'ADN. En effet, l'OGM peut avoir été construit avec un autre promoteur et un autre terminateur que ceux que l'on a cherché à détecter. De plus certains végétaux, appelés " faux positifs ", ont la particularité d'être toujours reconnus positifs par le test.

La deuxième stratégie permettant d'identifier un ADN d'origine OGM nécessite cette fois-ci des amorces spécifiquesà chacune des constitutions génétiques possibles et connues. L'inconvénient de cette technique est qu'elle implique de savoir exactement ce que l'on recherche, il faut alors utiliser des banques de gènes et des logiciels spécifiques pour déterminer les amorces à utiliser.

Le principal défaut de ces deux techniques est également leur avantage. Elles sont capables de détecter des OGM pour des niveaux de un millième à dix millionièmes. Or ce seuil de sensibilité très faible rend difficile la quantification précise du taux en OGM d'un aliment. Si un test quantitatif est nécessaire, la technique de PCR peut également être utilisée, mais dans des conditions particulières qui demandent une mise au point spécifique. La PCR est donc une technique essentiellement qualitative. D'autre part, l'introduction des amorces implique que l'on ne peut détecter que des gènes que l'on connaît déjà.

Nous n'allons pas traiter le cas de la méthode PCR quantitative car il existe une autre technique, bien plus simple, de quantification du taux en OGM.

Il est possible de détecter la présence de protéines résultant de l'introduction d'ADN étranger. Les méthodes reposant sur la détection des protéines conviennent surtout aux produits bruts ou peu transformés comme les grains de maïs ou de soja, car les procédés industriels (chauffage, traitements chimiques...) altèrent les protéines et les rendent indétectables. De plus la localisation de la protéine ne doit pas rendre l'opération trop difficile. Cette technique présente l'avantage de permettre facilement la quantification des OGM.

Il s'agit de tests immunologiques de type ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorban Assay) par exemple. Ils permettent de détecter une protéine codée par un gène introduit dans une plante. Les principaux avantages de ces tests sont que ceux-ci sont rapides (effectués en moins de deux heures) et peu coûteux (environ 1,50€).

1ère colonne : plante sauvage

2ème colonne : plante transgénique

Pour des plantes de la même espèce, on distingue bien la présence d'un gène commun (situé en haut) et surtout le gène transgénique introduit dans la plante de droite.

On peut réaliser la même expérience avec une plante transgénique et une plante naturelle. Après avoir extrait les protéines de la plante, on les met en présence d'un anticorps spécifique de la protéine codée par un gène transgénique. Cela signifie que cet anticorps ne peut se fixer qu'à la protéine codée par le gène transgénique. Deux cas peuvent alors se présenter.

- Une protéine se fixe à l'anticorps. Elle correspond donc à la protéine que l'on recherche. Un gène a donc été introduit artificiellement dans la plante et a codé cette protéine.

- Aucune des protéines ne se fixe à l'anticorps. Le type de protéine que l'on recherche, spécifique à l'anticorps introduit, ne se trouve donc pas dans la plante.

Pour visualiser les résultats de l'expérience, on effectue par la suite un lavage, c'est-à-dire que l'on enlève toutes les protéines qui ne se sont pas fixées à l'anticorps. On ajoute ensuite un autre anticorps, qui est lui aussi spécifique de la protéine recherchée et fluorescent. Ceci nous permet de le repérer facilement.

On procède ensuite à un nouveau lavage. Si une protéine est fixée sur l'anticorps, le deuxième anticorps fluorescent peut alors se fixer sur l'autre côté de la protéine. Le test est ainsi positif (1er cas). Si au contraire aucune protéine ne correspond au premier anticorps, l'anticorps fluorescent ne se fixe pas. Le test est négatif (2 ème cas).

Cette dernière technique présente l'avantage de permettre facilement la quantification des OGM. Cependant, elle convient surtout aux produits bruts ou peu transformés. Pour cette raison, les méthodes basées sur la détection de l'ADN (par PCR) sont actuellement privilégiées en Europe.

Aujourd'hui une nouvelle perspective se développe : la puce à ADN. Celle-ci est le résultat du développement simultané de la microélectronique, l'informatique, la chimie et la biochimie moléculaire. Ces puces sont d'ailleurs déjà utilisées dans le domaine médical.

Des séquences d'ADN greffées sur une puce constituent des sondes constituent des sondes dont le rôle est de détecter les cibles, c'est-à-dire les séquences qui leur sont complémentaires.

Ces puces à ADN représentent un grand progrès en matière de détection des OGM. En effet, elles permettent un important gain de temps et sont moins coûteuses que les autres méthodes.

En effet, les OGM peuvent induire différentes maladies qui peuvent toucher aussi bien les animaux que l'environnement dans lequel il évolue.

Les allergies :

Les intoxications :

Aucune preuve expérimentale n'a permis d'éliminer les risques potentiels des molécules insecticides fabriquées par les plantes transgéniques. Ces substances peuvent être toxiques pour le foie, les reins, le cerveau. De même les aliments fabriqués à partir des végétaux qui tolèrent les herbicides peuvent devenir toxiques en raison de leur forte teneur en poisons. Ces derniers peuvent aussi se retrouver dans toute la chaîne alimentaire (lait, viande) jusqu'à des doses maximales autorisées.
Les résistances aux antibiotiques :
Les maladies auto-immunes :
Les mutations génétiques :
Certaines maladies auto-immunes sont secondaires à l'apparition de complexes immuns circulants formés de substances étrangères fixant des anticorps spécifiques développés contre ces substances extérieures. Les nouveaux aliments OGM, leurs virus, ne peuvent-ils pas passer la barrière digestive et ne peuvent-ils pas créer des phénomènes identiques? S'il n'en est pas ainsi pour les aliments habituels que l'Homme a connus peu à peu dans son évolution millénaire, c'est parce que nous avons appris à créer des enzymes adaptées à les disséquer dans notre tube digestif avec l'aide du pancréas notamment. Ces enzymes ont été acquises peu à peu, au cours de l'évolution, et notre corps sait les fabriquer, au jour le jour, en fonction des aliments ingérés. Encore faut-il que l'organisme ait eu un jour connaissance de ces aliments. Il est donc fort probable que le corps mette un certain temps avant d'apprendre à dégrader les brins d'ADN manipulés. Ce qui renforce conséquemment les risques de pénétration digestive, d'allergies et de maladies auto-immunes.

Comme nous l'avons vu précédemment, les chercheurs intègrent souvent un gène de résistance à un antibiotique en même temps que le transgène à la cellule qu'ils veulent modifier.

Les plantes génétiquement modifiées pour s'auto protéger contre un insecte, par exemple, pourraient susciter l'apparition d'insectes résistants à ces plantes transgéniques, à la suite d'une mutation génétique " naturelle " chez ces derniers.
Bacilles thuringiensis dans la cytoplasme
Il existe des indices de probabilité de réalisation de ce risque, qui ne découlent pourtant pas des plantes génétiquement modifiées, mais bien des méthodes utilisées classiquement en agriculture. En effet, une toxine produite par la bactérie Bacillus thuringiensis, est utilisée dans différents pays, dont la France, notamment en agriculture biologique, sous forme de bio-pesticide (mélange de bactéries pulvériséés). Il y a donc de nombreuses toxines dans cette pulvérisation. On en connaît actuellement plus de 250.
Les effets non désirés :

Le bacille Thuringiensis est une bactérie à tiges génératrices de spores. Pendant la production de spores, des corps cristallins sont formés. Le bacille a une structure en cristal comme le triangle à gauche sur cette image. Les cristaux se dissolvent dans l'intestin de l'insecte affecté et paralysent les cellules épithéliales. L'insecte cesse alors de manger et meurt par la suite pendant que le bacille développe des spores et se reproduit dans le sang de celui-ci. Ce bacille affecte plus de 150 insectes.

Or, dans certains pays (Malaisie, Japon, Hawaï), son application répétée, sous forme de pesticide, a entraîné la sélection de populations d'insectes ravageurs capables de résister à l'action de ce produit.

Les Plantes Génétiquement Modifiées (PGM) en vue de leur donner une résistance naturelle à un insecte peuvent affecter des insectes non visés par la modification de la plante. C'est le cas par exemple pour les abeilles et le monarque qui, bien que non indésirables, sont éliminés par certaines plantes génétiquement modifiées.

En effet, il a été mené en 1999 une expérience sur le monarque, papillon d'Amérique du Nord réputé pour sa beauté. Des chenilles de ce papillon ont été nourries avec des feuilles artificiellement recouvertes de pollen d'une variété de maïs génétiquement modifié par l'introduction d'un gène commandant la production d'un insecticide contre la Pyrale. Ces chenilles ont connu une croissance plus lente et une mortalité plus élevée que d'autres nourries de feuilles recouvertes de pollen de maïs classique. L'expérience a donc démontré le " danger " encouru par le papillon.

Cet épi de maïs a été obtenu sur un plant normal, non transgénique, infesté par la chenille de la Pyrale.

Cet autre épi de maïs provient d'un plant transgénique, infesté par la chenille de la Pyrale. On remarque bien sur cette photo que le maïs est de bonne qualité, c'est-à-dire que l'insecticide empêche la Pyrale de l'attaquer.

Les chenilles ayant consommé des épis issus de plants de maïs non transgéniques se développent, se transforment en chrysalides puis en adultes capables de se reproduire.
Chenille ayant consommé du maïs non transgénique
Celles s'étant nourries avec le maïs transgénique présentent une paralysie du système digestif, cessent de s'alimenter et meurent rapidement.
Chenille ayant consommé du maïs transgénique - L'éventuel impact sur les insectes " non cibles " :
Des insectes utiles comme les abeilles, risquent d'être affectés par le développement des plantes transgéniques. On parle alors d'effet sur les insectes " non cibles ", c'est-à-dire sur ceux qui ne sont pas visés par la modification génétique, mais sur qui la plante transgénique pourrait néanmoins influer le changement de métabolisme de la plante. Des études portant sur des colzas résistants à un herbicide sont menées à l'Institut Nationale de la Recherche Agronomique (INRA) depuis 1990 et n'ont pas permis de mettre en évidence, pour l'instant, des effets sur la mortalité des abeilles, ni sur leur comportement de butinage. Toutefois, même s'il n'est pas encore apparu clairement, surtout en comparaison avec les effets actuels des insecticides, ce risque ne peut être écarté.

Il est donc nécessaire de procéder à l'analyse des sécrétions des plantes transgéniques mellifères (par exemple le colza), ainsi qu'à l'évaluation de l'incidence d'une exposition à des plantes transgéniques.

On pourrait se dire que, devant autant de problèmes réels ou potentiels, il serait plus raisonnable de bannir les OGM. Ce serait pourtant faire l'impasse sur de nombreux avantages.

Quels sont les avantages des produits génétiquement modifiés pour la santé des consommateurs ?
Des fruits, légumes et féculents améliorés sur le plan gustatif :
Les biotechnologies contribuent à l'amélioration des qualités gustatives des aliments. L'objectif est de fournir à des consommateurs éloignés des lieux de production des produits aux arômes développés.

Des tomates, des melons, des bananesà maturation retardée plussavoureuses.

Par transgénèse, on introduit un gène permettant de différer le ramollissement qui accompagne le mûrissement.

Ainsi, ils se conservent mieux, sont plus savoureux et contiennent plus de vitamines car ils peuvent être récoltées à un stade de maturation avancée.
Des aliments plus diététiques et respectueux de notre santé : - Des plantes produisant des sucres et aliments " zéro calorie " :
Les biotechnologies sont également fortement porteuses d'espoirs dans le domaine de l'amélioration de la qualité nutritionnelle des aliments.

De nombreux consommateurs recherchent ces sucres afin de réduire leur ration journalière de calories apportées par l'alimentation. Ainsi, par transfert de gène, on fait produire à des betteraves un type de sucre comestible mais n'apportant aucune calorie. On peut aussi améliorer la qualité gustative de fruits ou de légumes par l'introduction d'un gène produisant une protéine naturelle sucrée (la brazzéine) sans apporter la moindre calorie.
- Des huiles riches en acides gras spécifiques :
Aujourd'hui, un milliard de personnes souffrent de carence en vitamine A (notamment en Afrique, en Asie). Or, la vitamine A, fournie par le bêta carotène, est un élément nutritif essentiel pour la vue et la croissance. Par ailleurs, cet antioxydant naturel constituerait également un élément de prévention du cancer et des maladies cardiaques. Les gènes du bêta carotène peuvent être introduits dans les tomates, le riz et le colza, augmentant ainsi leur qualité nutritionnelle.
Des plantes produisant des médicaments, les " alicaments " :
Selon l'Unicef, la carence en fer concernerait presque 3,7 milliards de personnes aujourd'hui dans le monde, dont la majorité sont les femmes et les enfants de moins de cinq ans dans les pays en voie de développement.

Ici aussi, les OGM pourrait apporter un progrès. En effet, des travaux ont permis de doubler le contenu en fer du riz en y introduisant le gène de la ferritine.

Des recherches sont en cours sur la réduction de la teneur en acide gras mono-insaturés (graisses animales) contenues dans les huiles afin de limiter les risques cardio-vasculaires. Il s'agit d'introduire des gènes de désaturases dans les plantes oléagineuses comme le colza et le soja pour augmenter les proportions d'acides gras saturés. Ces acides gras sont les " bonnes graisses " indispensables à notre organisme.
- Des animaux transgéniques produisent des médicaments :
Enfin, de nombreuses études ont montré qu'il est possible de réduire, voire éliminer, les protéines allergisantes des céréales comme le riz et le soja. En Asie, nombreux sont les consommateurs qui souffrent d'allergie au riz. Or le riz constitue l'aliment de base de plus de deux milliards de personnes.

Dans le domaine de la médecine, la modification génétique présente des avantages divers et variés et pour le moins intéressants.

Désormais, le génie génétique permet, par la modification du patrimoine génétique de plantes, de leur faire synthétiser des substances vaccinantes. Il s'agira alors simplement de manger un aliment pour être vacciné contre une maladie précise.

Cela présente un intérêt, notamment pour les pays du tiers monde. En effet, les chercheurs prévoient déjà d'utiliser des bananiers génétiquement modifiés pour produire ces vaccins, d'une part pour leur fécondité importante, et d'autre part parce que la banane peut être transportée et stockée sans grandes difficultés, contrairement aux vaccins actuels.

De nombreux malades en ont besoin, comme les personnes hémophiles, qui manquent de protéines C pour assurer la coagulation du sang. On administre parfois la protéine C aux opérés à qui l'on remplace une articulation. Or, ces protéines sont en si faibles concentrations dans le sang des donneurs qu'elles sont difficiles à obtenir et limitent notablement leur utilisation thérapeutique. La mise au point d'animaux transgéniques coûte moins cher et permet de fabriquer de grandes quantités de protéines C humaines. De plus, comme nous l'avons signalé, il n'y a aucun risque d'infection.

Des résultats prometteurs ont déjà été obtenus sur des porcs transgéniques mais des raisons compréhensibles d'ordre sanitaire (transmission de virus) et éthique empêchent pour l'instant les essais cliniques chez l'homme.
Une pollution et une exploitation des sols moins importante :
Depuis les années 1970, les scientifiques savent modifier des micro-organismes en vue de la synthèse de molécules. Grâce à des micro-organismes conçus sur mesure, il est possible de produire de l'insuline ou des hormones de croissance, jusque-là extraites de pancréas de porc ou d'hypophyse humaine (chez des cadavres).

D'autre part, des études sont en cours sur des plants de tabac qui pourraient synthétiser de la lipase, une enzyme permettant de combattre la mucoviscidose.

Ainsi, le recours aux médicaments biologiques présente deux avantages :

Premièrement, sur le plan économique, la fabrication de médicaments par les " usines biologiques " coûte moins cher que les méthodes " traditionnelles ".

Ensuite, sur le plan médical, le traitement par des médicaments provenant de plantes génétiquement modifiées supprime les risques de transmission d'agents pathogènes des tissus humains ou animaux. En effet, les virus des plantes ne sont pas transmissibles à l'homme ou tout du moins n'ont aucun effet sur son organisme.

Quelques plantes génétiquement modifiées, les PGM, sont capables de synthétiser elles-mêmes un insecticide. Il n'y aurait alors plus besoin de pulvériser les champs, et donc le sol, avec des insecticides. Ceci permettrait une baisse de la pollution dans les régions agricoles.

Pour revenir à l'exemple du maïs résistant à la Pyrale, il faut savoir que les PGM sont plus efficaces dans la lutte contre les insectes ravageurs que les insecticides chimiques car celui synthétisé par la plante est présent en permanence. Ainsi, les insectes cibles sont touchés à la moindre ingestion, alors qu'avec un insecticide classique, l'efficacité diminue avec le temps après la pulvérisation, et toutes les parties de la plante ne sont pas touchées.

D'autres PGM peuvent également être résistantes à des herbicides totaux. Il suffit alors de le pulvériser dans le champ : toutes les plantes présentes meurent, sauf la plante transgénique. Un seul herbicide est donc nécessaire.
- La résistance aux insectes : L'amélioration des conditions d'élevage : - L'amélioration de la nutrition animale : Application aux industries agro-alimentaires : - L'amélioration de la qualité des aliments :
Ainsi, aux Etats-Unis, ces PGM ont permis de diviser par cinq l'utilisation d'insecticides sur huit cent milles hectares de plantation de coton transgénique (photo) résistant à différents insectes. D'autre part, une nouvelle variété de coton génétiquement modifiée a été créée : les gènes introduits produisent une coloration de la plante. Cela permet une réduction de l'utilisation de teinture chimique, très polluante pour l'environnement. Plant de coton

3 - Les OGM et l'agriculture :

La protection des cultures :

La transformation génétique des plantes vise à améliorer les conditions de culture en développant des mécanismes de tolérance ou de résistance ayant pour effet d'augmenter les rendements.

Une grande partie de la surface de la planète est impropre à l'agriculture du fait de conditions défavorables comme le froid, la sécheresse, ou la salinité. Les biotechnologies pourront apporter une réponse aux pays en voie de développement en créant de nouvelles espèces adaptées à ces conditions.

Par exemple, on a prélevé des gènes du flet (un poisson de l'Arctique capable de survivre à des températures très basses) pour les insérer dans la fraise en espérant lui donner une certaine résistance au gel. Ainsi nous pourrons cultiver des fraises dans des régions où il était impossible de le faire auparavant.

Sur le même principe, les biotechnologies s'orientent vers la lutte contre les virus, bactéries, et autres champignons. Des résultats ont déjà été obtenus sur des plantes comme la pomme de terre, la tomate ou la betterave : la pomme de terre est dotée d'un gène de poulet pour résister aux maladies, ainsi que d'un gène humain pour digérer les métaux lourds. La Pyrale

L'utilisation du génie génétique pourrait permettre d'améliorer la qualité nutritionnelle des plantes utilisées en alimentation animale, en augmentant la teneur en certains acides aminés (méthionine, lysine, thréonine, tryptophane). Ces éléments, synthétisés en trop faible quantité par ces plantes, sont actuellement amenés sous forme de compléments nutritifs. De plus, l'accumulation de certaines enzymes pourrait permettre d'améliorer la digestibilité des aliments.

Quelques exemples :
Nucléotide : Phase protoplastique :

- La pomme de terre : augmentation de la teneur en amidon pour des utilisations industrielles (purée, fécule et frites absorbant moins d'huile).

Les OGM peuvent intervenir directement ou indirectement dans le processus de transformation alimentaire. Deux cas se présentent :

- soit ils sont éliminés par la chaleur ou par filtration. On peut citer les levures qui réduisent le temps de fermentation de la pâte à pain ou éliminent les saveurs indésirables en produisant des bières plus légères. L'application du génie génétique dans ces domaines en est pour l'instant à la recherche expérimentale.

Ainsi les OGM présentent de nombreux avantages, tant dans le domaine de l'environnement que celui de l'agriculture, ou encore en matière de santé. Ceci nous incite donc à penser que le génie génétique représente un grand progrès pour la science.

Le développement technologique intéresse directement la population. Dans la plupart des cas, les interrogations relatives aux OGM sont en lien avec l'environnement. Quant au processus d'obtention de ces derniers, c'est la transformation du vivant qui fait l'objet de préoccupations et soulève des questions de nature éthique sur l'impact que l'avènement de cette nouvelle technologie peut avoir sur la société et sur les individus qui la composent.

Enzyme permettantl'union de deux molécules Ligase : .

Macromolécule : M olécule géante. Le nombre d'atomes qui la composent dépasse plusieurs centaines. De ce fait, sa taille est largement supérieure à celle des molécules simples, comme l'eau ou le glucose. Les molécules du vivant comme l' ADN ou les protéines sont des macromolécules.

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Les OGM : La fabrication d'un OGM, avantage des OGM; OGM et santé, environnement et OGM

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Un Organisme Génétiquement Modifié (OGM) est un organisme (une plante, un animal, une bactérie, un virus) dans lequel on a introduit artificiellement un ou plusieurs gènes, soit inconnus de l'espèce à laquelle appartient cet organisme, soit appartenant à l'espèce mais ayant subi plusieurs manipulations génétiques.

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Philippe Julien du blog Boibsci (consultée le 19  Février 2019) Information sur les OGM [En ligne]

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Le mot OGM est un mot que l'on entend parfois aux informations ou au cours de débats passionnés. Mais qu'est-ce réellement qu'un OGM ? Est-ce dangereux ou inoffensif ? Avant d'aborder ces questions, essayons de comprendre comment fonctionne le vivant.