biotechnologies, biodiversité des plantes

Accueil --- Préambule --- Biotechnologies classiques et modernes ---Biodiversite --- Diversité génétique (mesures) --- Amélioration génétique --- Trangénèse --- Environnement --- Techniques --- Techniques-video ---- Tests des connaissances-QCM --- Manifestations scientifiques --- Publications (Recherche scientifique) ----
Transformation génétique par Agrobacterium tumefaciens
التعديل الوراثي عبر بكتيرية أكربكتيريوم (Agrobacterium tumefaciens)

Un microorganisme comme le bacille Agrobacterium tumefaciens commença, avant que ne le fasse l'Homme, à faire les 'biotechnologies moderne' en pratiquant une transformation génétique (التعديل الوراثي ). En restant à l'extérieur d'une plante, cette bactérie envoie dans la cellule végétale un petit morceau de son ADN pour le pouser à lui synthétiser des éléments important pour sa croissance (les opines). C'est intelligeant, n'est ce pas ?. L'homme s'est inspiré de cette transformation génétique naturelle pour commencer en 1970 à faire les biotechnologies modernes basées sur l'ADN recombiné



كائن بسيط مثل أكروبكتيريم توميفاسيانس Agrobacterium tumefaciens   ، استطاع قيل الإنسان أن يسخر النبات لصالحه بالدفع بهذا الأخير بصنع مواد ضرورية لبقائه. ألا يمكن أن نقول أن الكائنات الدقيقة بدأت تستعمل البيوتكنولوجيات الحديثة قبل الإنسان ؟


ما هي الهندسة الوراثية ؟Qu'est ce que le génie génétique ?

الهندسة الوراثية (Génie génétique عملية ذات طابع بيولوجي جزيئي تعيد تركيب ADN حتى تسمح بنقل المورثات (الجينات) من كائن حي إلى آخر ليتم توظيفها في تخليق مواد بيولوجية من طرف الكائن المستقبل. مقارنة بنقل المورثات عبر التزاوج الموجه (Croisement dirigé) أو الطبيعي، تعد الهندسة الوراثية أسرع طريقة للنقل و أنجع وسيلة لخرق حواجز الخصوبة  (Barrières de fertilité) التزاوجية  بين الكائنات الحية، كيفما كان نوعها. تعتبر الهندسة الوراثية الركيزة الأساسية لتطوير البيوتكنولوجيات الحديثة (Biotechnologies modernes) المبنية على الحمض النووي المعاد تركيبه (ADN recombiné) و الذي أعطى انطلاقة للعديد من التطبيقات مند ظهوره في السبعينات من القرن العشرون.


Le génie génétique, aboutissant à une transformation génétique, est une opération d'ordre moléculaire permettant une recombinaison de l'ADN. Ceci permet l'insertion dans un organisme donné, des gènes provenant d'un autre organisme. Ce transfert ne peut être réalisé entre les espèces via les croisements dirigés ou naturels. La transformation génétique par le génie génétique est à la base du développement des biotechnologies modernes.

ورم جرب السنخ (Galle du collet) والتعديل الوراثي الطبيعي السائد عند النبات ثنائي الفلقيات Dicotylédones

La 'galle du collet' qui arrive chez certaines plantes (Dicotylédones) est une manifestation d'une transformation génétique commençant par affecter l'ADN de ces plantes, suite à l'introduction dans leur génome d'un petit morceau d'ADN venant d'un plasmide du bacille Agrobacterium tumefaciens. Cette bactérie présente un plasmide appelé Ti (Tumor inducing) qui contient une région nommée ADN-T (ADN transféré). Ce dernier est injecté sous forme monocaténaire (petite taille) dans la plante hôte (la bactérie ne rentre jamais dans la plante !). Le processus de la formation de l'ADN-T simple brin est résumé dans le schéma ci dessous.

يبين الرسم التالي أوجه العلاقة بين البكتيرية و خلية نباتية مضيفة.

Transformation génétique التعديل

التعديل الوراثي الطبيعي (Transformation génétique naturelle) السائد عند النبات ثنائي الفلقيات (Dicotylédones) يتمثل في ورم 'جرب السنخ' (Galle du collet ou Crown gall, en Anglais)

Transformation génétique التعديل

الذي تسببه بكتيرية Agrobacterium tumefaciens (عصيات تعيش في التربة، أنظر الصورة) تمتاز البكتيرية ببلاسميد يسمى بلاسميد Ti, Tumor inducing يضم شطر من ADN يلقب ADN-T, ADN transféré

تقوم البكتيرية  بدمج طرف منه داخل الخلية النباتية المضيفة. لا تدخل البكتيرية (مع البلاسميد) إلى النبات، بل تبقى بجانبه و ترسل فقط مادتها الوراثية الكامنة في طرف أحادي منADN-T ، ينطلق من البلاسميد Ti. البلاسميد Ti عبارة عن ADN مزدوج دائري (ADN double brin circulaire) ذو حجم مرتفع (190000 pb) لا يدخل منه إلى الخلية النباتية إلا قطعة صغيرة تتجلى في طرف أحادي من ADN-T (ADN simple brin). يبين الرسم التالي تكون ADN-T أحادي الأطراف، بدءا بفتح ADN-T ثنائي الأطراف (1).

ADN-T. Agrobacterium tumefaciens

يلي فتح ADN-T، قطع طرف واحد منه بمواقع محددة (2)، يليه نسخ الطرف المتكامل (3) و تصدير ADN-T أحادي الأطراف إلى الخلية المضيفة (4). 

Octopine
يفضي دمج ADN-T داخل الخلية إلى الدفع بها لتركيب بروتينات الأوبين (Opines) الضرورية لنمو بكترية Agrobacterium tumefaciens وتنظيم حدتها تجاه النبات. يو جد الأوبين في أنواع مختلفة (30، على الأقل) مثل الأوكتوبين (Octopine) ذو الصيغة الكيميائية الموضحة في الرسم.

L'injection de l'ADN-T dans la cellule végétale permet la synthèse par celle ci, d'un type de protéines appelées 'opines' nécessaires pour la croissance des bactéries et la régulation de leur virulance vis à vis de toutes les plantes. Il existe plusieurs opines (au moins 30) dont l'octopine de formule chimique indiquée ci dessus.


Recherche rapide dans ce site et les sites liés de l'auteur (Fr, Ar, Eng) - بحث سريع في هذا الموقع و المواقع المرتبطة للمؤلف


Livre 'Sciences de la Vie-Biochimie' (Ar, Fr) QCM, Exercices, Examens en dans (+ CD):

sciences de la vie-Biochimie. Livre



 


كيف تتم العدوى ببكترية Agrobacterium tumefaciens و ما هي عواقبها على الخلية النباتية المضيفة ؟

تمر عدوى بكترية Agrobacterium tumefaciens عبر الجروح التي تطال النبات و تجعل البكتريا تنجدب إليه من خلال عدة مركبات فينولية (Composés phénoliques). تتحكم منطقة الحدة VIR (Virulence)، الموجودة داخل البلاسميد، في التعرف على النبات المستقبل، يتم بعدها نقل ADN-T داخل الخلية ليندمج مع ADN للخلية النبانبة. تعبيرADN-T يتجلى في:

§       إحداث ورم سرطاني (جرب السنخ، galle du collet) تتجكم فيه منطقة ONC (Oncogène) ل ADN-T والتاتج عن تركيب مكثف لهرمونات النمو النباتي، مثل الأوكسينات (Auxines) و السيتوكينينات (Cytokinines).

§       تركيب كميات كبيرة من بروتين غريب عن النبات و يسمى أوبين (Opine) الذي تتحكم فيه منطقة OPS (Opine synthétase) ل ADN-T و الذي يعد ضروريا لتكاثر البكتريا بعد طرحه في الوسط الخارجي للخلايا الورمية.

Plasmide Ti

استعمال بكترية Agrobacterium tumefaciens في الهندسة الوراثية

تستعمل بكترية Agrobacterium tumefaciens في ميدان الهندسة الوراثية (Génie génétique) كخلية مضيفة (Cellule hôte) لناقل المورثات (Vecteur) و الذي يتجلى في البلاسميد المعدل من خلال استبدال ADN-T بمورث آخر ذو منفعة، GI (Gène d’intérêt) كما يوضحه الرسم التالي.

Plasmide Agrobacterium tumefaciens- ADN-T, transgène

هكذا يتم استبدال مكان ADN-T بمورث معدل (Transgène). يرافق GI جين مؤشر، أو مورث الإنتقاء،  GS(Gène de sélection)، الذي يعبر بتخليق جزيئ سهل القياس يخبر عن نجاح دمج المورث في الخلية النباتية.

L'ADN-T est remplacé par un transgène, porteur d'un gène d'intérêt (GI) associé à un gène de sélection (GS) appelé aussi gène marqueur.

Le gène de sélection (GS) permet de repérer facilement les cellules qui ont intégré l'ADN transgénique dans leur génome. Il peut s'agir d'un gène permettant la survie de ces cellules dans certaines conditions particulières ou bien d'un gène codant une molécule facilement repérable.

البقية في كتاب العلوم الطبيعية و البيوكيمياء - Le reste dans le livre 'Sciences de la vie-Biochimie', Baaziz, 2012'


Accueil ---- Annonces --- Newsletter --- Tests des connaissances-QCM ---- Liens --- Contact


- -
Transformation génétique التعديل الوراثي