La bactérie "Escherichia coli" peut devenir "paranaturelle" - #WikiSurTerre

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Cette actualité a été publiée le 01/07/2011 à 22h03 par Tanka.


LA BACTÉRIE "ESCHERICHIA COLI" PEUT DEVENIR "PARANATURELLE"

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La bactérie "Escherichia coli" peut devenir "paranaturelle"

 
La bactérie Escherichia coli fait les gros titres de l'actualité, en raison des contaminations mortelles enregistrées ces dernières semaines en Europe. La souche O104 responsable de ces décès est redoutable. Mais elle n'est que l'un des avatars du colibacille, dont certains sont totalement inoffensifs pour l'homme. Comme la lignée K12, étudiée depuis des décennies, et dont une version dotée d'un génome "paranaturel" - "à côté" de la nature - vient d'être obtenue par une équipe internationale.

On ignore souvent que l'inquiétante E. coli est aussi une formidable "bête" de laboratoire, grâce à sa faculté à se reproduire très vite (toutes les vingt minutes environ), à sa robustesse et à la connaissance accumulée sur son génome et son métabolisme. Elle permet même aux chercheurs de jouer les maîtres ès évolutions, en la plaçant dans des conditions propres à accélérer le processus de mutation-sélection décrit par Darwin.

C'est le cas de chercheurs français, belge et allemands qui sont parvenus à substituer dans l'ADN de plusieurs lignées une molécule artificielle, le chlorouracile, à la base thymine qui en constitue pourtant une des briques fondamentales.

"Notre but est d'aboutir à des lignées qui ne puissent en aucun cas échanger des informations génétiques avec les espèces naturelles", explique Philippe Marlière, d'Heurisko USA Inc, un des cosignataires de l'étude décrivant l'expérience, à paraître dans la revue allemande Angewandte Chemie.

Dans un contexte où les organismes génétiquement modifiés n'ont pas la cote, l'idée est d'appliquer le principe de précaution à la source, d'interdire toute dissémination de gènes dans l'environnement en créant des organismes incapables d'y survivre. "C'est encore un peu de la science-fiction", note le chercheur.

Mais un pas dans ce sens a été fait avec le dispositif qu'il a contribué à mettre au point. Celui-ci consiste à diriger l'évolution, à l'accélérer, en plaçant les bactéries dans un flux nutritif, de façon à les empêcher de s'accrocher aux parois et à ne retenir que celles qui sont capables de se reproduire assez rapidement pour subsister.
 

 
Sélectionner les mutants

Cette pression de sélection est accentuée par la composition de ce milieu, appauvri progressivement en nutriments contenant de la thymine, au profit du chlorouracile. Détail important, les lignées de départ ont été privées d'un gène responsable de la synthèse de la thymine, afin de forcer la sélection de mutants capables d'intégrer son substitut.

Le dispositif a parfaitement fonctionné : au bout de 165 jours, soit 1 000 à 2 000 générations selon la vitesse du flux nutritif choisi, "les souches cultivées ne demandaient plus de thymine du tout", indique Philipe Marlière. En poursuivant l'expérience, on aboutit à un résidu de 1 % de thymine "saupoudré dans le génome" des bactéries, dit-il. Certaines poussaient normalement lorsqu'on les replaçait dans le milieu nutritif naturel, mais d'autres avaient plus de difficulté à se réadapter.

Le chercheur reconnaît que pour l'heure, la substitution thymine-chlorouracile n'est pas totale, et qu'elle reste réversible. Si l'on veut obtenir des organismes génétiquement modifiés dépendant uniquement de milieux artificiels, incapables de s'affranchir de leur créateur, "il faudra les modifier plus en profondeur", admet-il.

"Il est assez troublant de constater qu'il est facile de faire dévier artificiellement la constitution chimique d'un organisme, alors que sur Terre aucun n'est exempt de thymine, note Philippe Marlière. Nous aurions été incapables de prévoir, comme certains espèrent le faire par génie génétique, l'enchaînement des mutations conduisant à ce résultat."

La biologie synthétique suit d'autres pistes pour émanciper le vivant de ses substrats naturels, comme la création de sucres intégrant du silicium, des "siliconucléosides", totalement artificiels. Ou encore celle d'un ADN artificiel, le XNA.

On avait cru, fin 2010, avec la découverte en Californie d'une bactérie intégrant l'arsenic à son ADN, que la nature avait elle-même créé des organismes appartenant à une biosphère parallèle à la nôtre. Mais cette observation, aussi spectaculaire que controversée, tarde à être reproduite.

 

Un article de Hervé Morin, publié par Le Monde

 

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Auteur : Hervé Morin

Source : www.lemonde.fr