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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 argumentspermettant de justifier que cette bactérie effectue une transgenèse naturelle.
Présentez ensuite les principales étapes permettant d’obtenir un organisme génétiquement modifié, intéressant enagronomie, à l’aide de cette bactérie.

Document 1 : Infection des végétaux supérieurs par Agrobactérium tumefaciens

Agrobactérium tumefaciens infecte naturellement les végétaux supérieurs présentantdes 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). Lesbactéries 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’unpetit 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 tumefaciensdans 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 petitplasmide 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’Agrobactériumtumefaciens
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…