L'Homme créateur de nouvelles plantes
- Fiche de cours
- Quiz et exercices
- Vidéos et podcasts
- Comprendre l’intérêt des lignées pures en agronomie.
- Comprendre les contraintes liées à l’utilisation des lignées hybrides.
- Comprendre le principe de la transgénèse végétale.
- Comprendre l’intérêt de la transgénèse végétale.
- Définir la notion d’OGM.
- Les paysans ont toujours cherché à modifier les plantes cultivées, grâce à des croisements entre variétés présentant des caractères à intérêt : plus résistants, produisant plus de matière, etc.
- Depuis le milieu du 20e siècle, on peut également améliorer les variétés végétales grâce à des manipulations génétiques. Le but est de créer des plantes ayant un intérêt remarquable d'un point de vue agro-alimentaire.
- La sélection génétique des espèces végétales va permettre à l'Homme de créer de nouvelles plantes qui n'existeraient pas naturellement, en utilisant des techniques lui permettant de s’affranchir du temps nécessaire au cycle de vie de la plante.
- L'Homme influe donc de cette manière sur la biodiversité spécifique végétale.
- Maîtriser les notions de génétique (gène, allèles, croisement test, etc.).
- Maîtriser les notions de biologie moléculaire (séquençage, clonage, enzymes de restriction, etc.).
- Savoir construire une matrice de croisement.
On cherche à savoir comment obtenir de nouvelles variétés de plantes qui n'existent pas dans la nature.
Le but est d'obtenir une vigueur hybride : des races pures aux performances remarquables.
Les variétés végétales
diffèrent par de nombreux caractères.
Chaque caractère est déterminé par
un gène et chaque gène peut exister
sous plusieurs versions appelées :
allèles.
Plusieurs combinaisons sont possibles, pour deux
allèles considérés :
- lorsque les deux allèles du gène sont identiques : l’individu est dit « homozygote » pour ce gène ;
- lorsque les deux allèles sont différents : l’individu est dit « hétérozygote » pour ce gène.
Dans le cas des hétérozygotes, si un seul
allèle s’exprime, on dit que cet
allèle est dominant, l’autre, celui
qui ne s’exprime pas, est dit
récessif.
Si les deux allèles s’expriment, ils sont
codominants.
Pour faire de la sélection
génétique par croisement, il faut que le
caractère désiré soit de
préférence dominant et que l'individu
utilisé pour le croisement soit
de lignée pure, c'est-à-dire
homozygote pour ce caractère.
Lors de la sélection génétique par
croisement, on utilise des individus parents de
lignée pure, qui présentent chacun un
caractère d'intérêt, d'un point de
vue agro-alimentaire.
On espère ainsi obtenir des descendants,
appelés génération F1, des
hybrides ayant hérités des
caractères de chacun des deux parents ;
on parle de « vigueur
hybride ».
Ces hybrides n'existent pas naturellement.
Certaines variétés sont petites (g), mais résistantes aux attaques des champignons (R) et d'autres sont grosses (G), mais sensibles aux attaques des champignons (r).
On veut obtenir une variété de tomates hybrides qui soit à la fois grosse (G) et résistante aux champignons (R).
Pour cela, on croise nos deux variétés naturelles, à conditions qu'elles soient de lignée pure et que les caractères d'intérêt soient homozygotes dominants.
On obtient une génération hybride F1 homogène, c'est à dire que 100 % des F1 présentent la vigueur hybride attendue.
Obtention d'une nouvelle
variété de tomate
On obtient donc un hybride très intéressant d'un point de vue agro-alimentaire.
L'inconvénient est que ces hybrides sont des
hétérozygotes, ce ne sont pas des
lignées pures.
Si elles sont utilisées pour la reproduction, la
probabilité d’obtenir un plant
possédant les caractères est de ½
et un plant homozygote pour les allèles
recherchés de 1/16.
Pour conserver ces caractères
d'intérêts, l'agriculteur est donc
obligé d'acheter des nouveaux plants tous les
ans.
Par contre, ces manipulations ont permis de
multiplier les rendements par 6 en
60 ans.Toutefois, il est nécessaire pour
l’agriculteur d’avoir accès à
des graines issues du croisement des lignées
pures. L’obtention de ces lignées pures
nécessite un grand nombre de manipulations.
L'utilisation de ces techniques a révolutionné le 20e siècle. Elles permettent d'obtenir des variétés génétiquement identiques, qui possèdent les mêmes propriétés d'intérêt à partir d'un seul individu sélectionné pour ses qualités remarquables.
Ces techniques permettent de s'affranchir de la
reproduction sexuée et donc des croisements
sélectifs, c'est donc un gain de temps (plus
besoin d'attendre la formation des appareils
reproducteurs, fécondation etc.).
De plus, cela permet le partage de caractères
entre des variétés qui naturellement ne
pourraient pas se croiser.
C'est une technique moderne qui permet essentiellement de
modifier des plantes de cultures.
Elle consiste en un transfert d'un gène
d'intérêt (végétal ou
bactérien) dans le génome de
l'espèce végétale que l'on va
cultiver.
On obtient ainsi des OGM (Organismes
Génétiquement
Modifiés) produisant un nouveau
caractère.
Il existe plusieurs techniques pour l’obtention
d’OGM végétaux.
Dans un premier temps, les techniques de biologie
moléculaire permettent d’isoler un
gène d’intérêt et de le
multiplier à grande échelle grâce aux
plasmides, petits chromosomes bactériens
nécessaires au transfert des gènes entre
cellules.
Ces plasmides peuvent ensuite être
transférés aux cellules
végétales grâce à une
bactérie (agrobactérie) ou être
mécaniquement injectés dans la cellule
végétale grâce à des billes
d’or.
Une fois injectés, les gènes portés
par le plasmide vont s’exprimer dans la cellule :
le gène d’intérêt et un
gène de résistance à un antibiotique
permettant de sélectionner en culture les cellules
ayant intégré le plasmide.
Les cellules végétales ont la
propriété de pouvoir
régénérer un plant entier si elles
sont cultivées en présence d’une
balance bien dosée d’hormones
végétales (auxine/cytokinine). À
l’issue du développement, toutes les
cellules du plant possèdent le gène
d’intérêt. Il pourra donc être
transmis à 100% de la descendance dès le
premier cycle de reproduction.
On voudrait créer une variété de maïs pouvant lutter naturellement contre les insectes, pour éviter l'ajout manuel de pesticides, couteux et polluant.
Pour cela, on a récupéré le gène permettant la synthèse d'une protéine pesticide chez une bactérie, puis on l'a inséré par transgenèse dans le génome d'une variété de maïs.
On a ainsi pu créer une nouvelle variété de maïs produisant ses propres pesticides.
Obtention d'un Maïs OGM
par transgenèse
On pourrait également produire des plantes moins couteuses en eau ou encore avec des qualités alimentaires remarquables.
En revanche, nous n'avons pas encore assez de recul sur ces manipulations génétiques pour affirmer ou non si elles ont un impact sur la santé humaine. Donc, même si les potentialités sont infinies et permettraient de grandes avancées en matière d'agriculture, il faut rester prudent sur leur utilisation.
Évalue ce cours !
Des quiz et exercices pour mieux assimiler sa leçon
La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des quiz et exercices en accompagnement de chaque fiche de cours. Les exercices permettent de vérifier si la leçon est bien comprise ou s’il reste encore des notions à revoir.
Des exercices variés pour ne pas s’ennuyer
Les exercices se déclinent sous toutes leurs formes sur myMaxicours ! Selon la matière et la classe étudiées, retrouvez des dictées, des mots à relier ou encore des phrases à compléter, mais aussi des textes à trous et bien d’autres formats !
Dans les classes de primaire, l’accent est mis sur des exercices illustrés très ludiques pour motiver les plus jeunes.
Des quiz pour une évaluation en direct
Les quiz et exercices permettent d’avoir un retour immédiat sur la bonne compréhension du cours. Une fois toutes les réponses communiquées, le résultat s’affiche à l’écran et permet à l’élève de se situer immédiatement.
myMaxicours offre des solutions efficaces de révision grâce aux fiches de cours et aux exercices associés. L’élève se rassure pour le prochain examen en testant ses connaissances au préalable.
Des vidéos et des podcasts pour apprendre différemment
Certains élèves ont une mémoire visuelle quand d’autres ont plutôt une mémoire auditive. myMaxicours s’adapte à tous les enfants et adolescents pour leur proposer un apprentissage serein et efficace.
Découvrez de nombreuses vidéos et podcasts en complément des fiches de cours et des exercices pour une année scolaire au top !
Des podcasts pour les révisions
La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des podcasts de révision pour toutes les classes à examen : troisième, première et terminale.
Les ados peuvent écouter les différents cours afin de mieux les mémoriser en préparation de leurs examens. Des fiches de cours de différentes matières sont disponibles en podcasts ainsi qu’une préparation au grand oral avec de nombreux conseils pratiques.
Des vidéos de cours pour comprendre en image
Des vidéos de cours illustrent les notions principales à retenir et complètent les fiches de cours. De quoi réviser sa prochaine évaluation ou son prochain examen en toute confiance !
Fiches de cours les plus recherchées
SVT
Mise en évidence des variations climatiques anciennes
SVT
Le cycle du carbone et son impact sur le climat
SVT
L'effet de serre
SVT
La synapse neuromusculaire, zone de commande de la contraction
SVT
De la volonté au mouvement : l'élaboration et la conduction des messages nerveux
SVT
Intégration du message nerveux par le motoneurone
SVT
Structure et fonctionnement du système musculo-articulaire
SVT
L'ATP : production par respiration
SVT
La régulation de la glycémie
SVT
Le diabète
Fermer
Accédez gratuitement à
