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Partie II-EXERCICE 2 : Afrique – juin 2004

DES DÉBUTS DE LA GÉNÉTIQUE AUX ENJEUX ACTUELS DES BIOTECHNOLOGIES

Agrobactérium tumefaciens est une bactérie qui se développe dans le sol. Elle constitue aujourd'hui un matériel de choix dans la réalisation de transgenèses végétales.

À partir des informations issues des documents 1 à 3 et de vos connaissances, dégager les arguments permettant de justifier que cette bactérie effectue une transgenèse naturelle.
Présentez ensuite les principales étapes permettant d'obtenir un organisme génétiquement modifié, intéressant en agronomie, à l’aide de cette bactérie.

Document 1 : Infection des végétaux supérieurs par Agrobactérium tumefaciens

Agrobactérium tumefaciens infecte naturellement les végétaux supérieurs présentant des blessures à la base de leur tige. En réaction à cette infection, les cellules du végétal se multiplient et forment une tumeur qui libère dans le milieu des opines (deux acides aminés couplés). Les bactéries présentes dans le sol près de la tumeur sont alors capables d'utiliser ses opines comme source d'azote, mais aussi de carbone et d'énergie.
La réaction du végétal et due au transfert d'un petit ADN, l’ADN-T, depuis la bactérie jusque dans le génome des cellules de la plante par l'intermédiaire d'un plasmide appelé plasmide Ti.

Transfert un fragment d’ADN d’Agrobactérium tumefaciens dans le génome d'une plante supérieure par l'intermédiaire du plasmide Ti (les échelles ne sont pas respectées).

Document 2 : Caractéristiques du plasmide Ti
Le plasmide Ti est un petit plasmide de 215 milliers de paires de bases.
Le schéma ci-dessous récapitule les régions responsables de ces différentes propriétés.

Document 3 : La transgenèse obtenue à partir d’Agrobactérium tumefaciens
Le schéma suivant donne quelques étapes d’une transgenèse réalisée à partir du plasmide Ti et de plants de colza. L’ADN-T du plasmide Ti a été remplacé par un ADN comportant 2 gènes