DIFA CM7 Flashcards
(94 cards)
1
Q
Depuis quand on domestique les plantes ?
A
Depuis environ 12 000 ans
2
Q
Définition de la domestication ?
A
Acquisition et transformation de caractères héréditaires au contact de l’homme, suite à une interaction prolongée ou à un effort volontaire de sélection (≠ apprivoiser)
3
Q
Quand on a commencé à domestiquer les chiens ?
A
Environ 30 000 ans
4
Q
Que permet la variation intra-spécifique ?
A
La modification progressive par sélection artificielle
4
Q
Quelles sont les espèces de plantes qui nécessitaient peu de changements pour la domestication ?
A
Les céréales (blé, orge…)
Les légumineuses (petits pois, lentille….)
4
Q
Que permet la variation intra-spécifique au niveau des plantes ?
A
La modification progressive par sélection de mutants naturels, artificiels et d’hybrides
5
Q
La domestication change l’Histoire ?
A
Oui
- Sédentarité: villes, pays, guerres…
- Nouvelles activités, spécialisation
- ↑ population
- Pollution, maladies infectieuses (épidémies)…
5
Q
Quand a eu lieu la révolution verte ?
A
Entre 1955 et 1985
5
Q
Quelles sont les mutations au niveau de blé pour la domestication ?
A
- Fruits restent attachés
- Pas de dormance des graines (germination synchrone)
6
Q
Quelles sont les conséquences de la domestication ?
pour la plante
A
- Dépendance des plantes pour la propagation et la défense (pathogènes et herbivores (car diminution toxines))
- Accumulation de mutations non désirées ou même néfastes
- Diminution de la diversité génétique
- A aussi entraîné d’importantes modifications métaboliques imprévues
6
Q
Quelle est la mutation pour les petits pois pour la domestication ?
A
Que la gousse ne s’ouvre pas
7
Q
Quels sont les caractères sélectionnés par l’Homme pour la domestication/amélioration des plantes ?
A
- Pas de dispersion (avoir une récolte plus facile)
- Croissance facile et rapide
- Taille généralement réduite
- Autofécondation (réduit croisement avec plantes sauvages)
- Fruits et graines : en grande quantité, grande taille, absence de toxines, conservation possible
- Forte dominance apicale (plante peu ramifiée)
7
Q
Que permet les mutations pour les céréales et les légumineuses pour la domestication ?
A
Pour ne pas avoir de dispersion
Avoir une récolte plus facile
7
Q
Quelle plante on a domestiqué il y a 6000 ans ?
A
Les noix (et fruits ?)
7
Q
Qu’est-ce qu’il s’est passé à partir du XVIIIe siècle ?
A
Progrès de la génétique
- Hybrides produits volontairement
- Mutagenèse
- Haploïdes, polyploïdes (n, 4n, 8n…)
7
Q
Quels exemples peut-on citer comme mutations non désirées, néfastes ?
A
- Moins de contenu en sucre
- Réduction de l’immunité de la plante
…..
7
Q
Quelles sont les modifications métaboliques imprévues causées par la domestication ?
A
- Céréales : diminution de la valeur nutritive
- Fruits et légumes : diminution à la résistance au stress
7
Q
Qu’est-ce qu’il se passe depuis 1985 ?
A
Identification des gènes “de domestication”
8
Q
Qu’est-ce qu’il y a eu pendant la révolution verte ?
A
- Sélection génétique
- Engrais
- Produits phytosanitaires : herbicides, pesticides
- Irrigation/mécanisation
- Augmentation importante des rendements
- Diminution de la malnutrition
- Fin de l’agriculture “bio”
9
Q
Quels sont les intérêts de l’identification des gènes de domestication ?
A
- Comprendre ce qui a été fait depuis 12 000 ans
- Cibles pour de futures améliorations
9
Q
Quels sont les caractéristiques qui différencient les choux entre eux ?
A
- Brocolis et chou-fleur (absence de fleurs)
- Chou (entre-nœuds très courts)
- Chou-rave (hypertrophie des méristèmes axillaires)
10
Q
Quel est le point commun entre tout les choux ?
A
Toutes ces plantes ont 2n = 18 et sont interfertiles
Produisent la mème molécule (la meme que celle dans la moutarde)
10
Q
La mutation du gène CAL fait quoi ?
A
Une plante sans fleurs
11
Q
L’édition des génomes permet quoi ?
A
- D’insérer un gène (sur un site choisi sans ajouter de gènes à la plante)
- Créer une mutation (sur un site choisi sans ajouter de gènes à la plante)
- Inactiver/enlever un gène
- Modifier l’expression d’un gène existant
11
Que donne la mutation de tb1 ?
Une plante moins ramifiée
11
La domestication dépend de quoi ?
Elle dépend de l’apparition fortuite des caractères (mutations) recherchées
12
Combien a-t-on de surfaces cultivées en Alsace ?
41 % de notre territoire (dont 18 % du maïs)
12
12
Quelles sont les dates-clés de la transgenèse ?
1986 : 1er essais en champ
1996 : 1ère culture commerciale
A partir de 2016 : plus de 10% des champs cultivés
12
Qu'est-ce qu'on retrouve depuis 2012 ?
L’édition des génomes par différentes technologies, dont CRISPR
12
Qu'est-ce qu'on fait depuis 1983 ?
La transgenèse permet d'ajouter un (ou quelques) gènes à une plante
12
Pourquoi modifier le génome des plantes par des approches bio-technologiques ?
- Recherche fondamentale (majorité des cas)
- Amélioration génétique des plantes (pour usage humain)
13
Quels sont les 2 types de cultures aujourd’hui
- Culture pour l’alimentation : environ 6000 espèces
- Culture intensive : environ 100 espèces
13
Quelles sont les principales productions (en poids) ? Et combien représente-t-elle de la production mondiale ? Quel est leur point commun ?
Elle représente 80 % de la production mondiale
- Canne à sucre, blé, maïs, riz
- Pomme de terre, soja, manioc, betterave à sucre, palmier à huile
Espèces toutes dérivées mais ± différentes de plantes sauvages
13
Quelles sont les conséquences de l'agriculture d'aujourd'hui ?
Culture à grande échelle d’espèces « étrangères »
→ perturbations des écosystèmes
→ diminution de la biodiversité
14
Quel est le but de la recherche fondamentale quand on modifie le génome des plantes ?
Comprendre le fonctionnement des plantes (biologie cellulaire, physiologie, développement, résistance au stress
14
Quels sont les domaines d'application de la transgenèse ?
- L'agronomie
- L'alimentation
- La santé
- L'industrie
15
Comment on introduit de nouveaux caractères (exemple) ?
- Utiliser la diversité des espèces (inter/intracroisement)
- Augmenter la diversité génétique
16
Quels sont les différents moyens pour augmenter la diversité génétique ?
- La mutagenèse
- La variation somaclonale
- Le sauvetage d'embryons
- La fusion de protoplastes
- La transgenèse
17
Qu'est-ce que peut permettre les croisements interspécifiques ?
Une possibilité d'obtenir des hybrides entre espèces différentes (même éloignées)
18
Comment se passe l'hybridation somatique
- Mise en contact de suspensions de protoplastes de 2 plantes
- Fusion des protoplastes (par agent de fusion)
- Ca nous donne des hybrides somatiques (grande diversité des produits de fusion obtenus)
19
Pourquoi la fusion des cellules sans paroi est facile ?
Car absence de paroi et donc fusion des membranes facilitée
20
Quels agents de fusion peut être utilisé pour l'hybridation somatique ?
- Des agents chimiques
- Des champs électriques
21
Les protoplastes sont des cellules comment ?
Des cellules sans paroi
22
Toutes les plantes génétiquement modifiées (PGM, OGM) sont des plantes transgéniques ?
Non elles ne le sont pas toutes
22
Qu'est-ce qu'une plante transgénique ?
Plantes ayant incorporé un ou quelques gènes (transgènes), par des techniques de génie génétique
23
Comment obtient-on des plantes transgéniques ?
- On a un gène d'intérêt (le transgène)
- On a un gène de sélection
- Transformation d'une cellule
- Puis régénération et sélection
- A la fin on a une plante transgénique
24
La bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens constitue quoi ?
Un système naturel de transformation
25
La bactérie du sol Agrobacterium tumefaciens permet quoi ?
La bactérie a été modifiée pour ne plus produire de tumeurs
26
La première plante transgénique en laboratoire date de quand ? Laquelle ?
1983 et c'est la plante de tabac
27
Quels sont les principaux caractères des plantes transgéniques en 2024 ?
- Tolérance à un herbicide
- Résistance à un insecte
- Les 2
27
Quand date la première culture commerciale de plantes transgéniques ?
1996
28
Combien de plantes transgéniques sont autorisées en Europe ? Lesquelles ?
100 variétés
- 15 de coton
- 50 de maïs
- 8 de colza
- 26 de soja
- 1 de betterave
28
On utilise les plantes transgéniques pourquoi en Europe ?
- Pour la culture
- Pour l'importation
- Pour la transformation
- Pour l'alimentation (bétails)
28
Quel est la plante transgénique autorisé en culture en Europe ? Quel est son transgène ?
Le maïs MON810 dans 18 pays, avec le transgène pour coder une protéine de Bacillus thuringiensis : Cry1Ab (toxine Bt)
28
Quelles sont les caractéristiques de la toxine Bt ?
- Très spécifiques (interaction ligand-récepteur)
- utilisé depuis plus de 40ans en agriculture traditionnelle (+ bio)
28
Quel est l'objectif de créer des agro-carburants/matériaux avec des bioréacteurs ?
Augmenter la quantité et l’extractibilité de la biomasse pecto-cellulosique
28
Est-ce qu'il est possible d'exprimer des gènes étrangers ?
Oui de façon transitoire
28
On a rendu la papaye résistance à quoi ?
Au virus PRSV (Papaya RingSpot Virus) (stress biotique ??)
C'est une sorte de vaccination
29
La voie de synthèse pour la phénylalanine, tyrosine et du tryptophane des plantes existe-t-elle chez les animaux ?
Non
29
A quoi servent les bioréacteurs ou molecular farming ?
Production de molécules d'intérêt
29
Quels exemples de molécules d'intérêt par bioréacteurs ?
- Protéines thérapeutiques
- Vaccins
- Agro-carburants, agro-matériaux
29
Quels sont les avantages des bioréacteurs par rapport à d'autres systèmes ?
- Le coût
- La sécurité (pas de pathogènes humains)
- Conservation facile
29
Si on exprime des gènes étrangers de façon transitoire qu'est-ce qu'il se passe ?
Dans ce cas, l’ADN n’est pas intégré au génome de la plante (la plante n’est pas transgénique)
29
Comment on a fabriquer des vaccins pour le Covid ?
On a exprimé transitoirement la protéine Spike dans des feuilles de tabac
30
Quel est le précurseur de la vitamine A ?
Le lycopène
30
Quel est le problème des enfants qui mangent que du riz ?
Carence en vitamine A car on mange les grains de riz
30
Quelles sont les solutions pour éviter la carence en vitamine A ?
- Alimentation diversifiée
- Supplément en vitamines A
- Riz produisant du lycopène
30
Chez les grains de riz normaux, la voie de synthèse du lycopène est bloquée où ?
Elle est bloquée au niveau du GGDP car c'est le grain
30
Où la voie de synthèse du lycopène est-elle normal ?
Chez les feuilles (riches en lycopène)
30
Les graines du riz Golden Rice synthétisent ?
- Enzyme PSY (phytoène synthase) de maïs
- Enzyme CRT1 (phytoène désaturase) de Erwinia uredovora (bactérie du sol)
31
Un exemple d'empêcher l'expression d'un gène par la transgenèse ?
Graines de coton ne contenant plus de gossypol (polyphénol toxique)
31
Il n'est pas possible d’utiliser la transgenèse pour empêcher l’expression d’un gène de la plante.
C'est faux on peut justement
32
Que permet le gossipol ?
Un rôle de protection de la plante
33
Que peut faire l'édition des génomes par les technologies CRISPR ?
- Mutations/insertions/délétions à des sites choisis
- Pas de gène nouveau
(NB : il y a d'autres techniques)
34
Ca veut dire quoi CRISPR ?
Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats
35
Comment on augmente la teneur en GABA dans la tomate ? Pourquoi ?
On réduit l’expression des gènes codant des enzymes de dégradation du GABA
Plusieurs effets positifs pour la santé
36
Peut-on redomestiquer des plantes par CRISPR ?
Oui par la domestication de novo
36
Exemple d'utilisation de CRISPR ?
- Tomate à teneur accrue en GABA (santé)
- Résistance à un stress : infection du blé par un champignon (mildiou) (environnement)
37
Comment on fait la domestication de novo ?
Introduire dans une plante sauvage toutes les mutations qui ont permis la domestication (édition du génome), sans les mutations non désirées
38
Par CRISPR, on a des avantages et des risques dans quels domaines ?
Santé et environnement
38
Consomme-t-on des plantes génétiquement modifiées ?
Humain : très peu
Animaux : oui, à grande échelle depuis des décennies
39
C'est quoi la néo-domestication ?
C'est la même chose que la domestication de novo mais sur des plantes qui n'ont jamais été domestiquées
(Donc introduction dans une plante sauvage toutes les mutations qui ont permis la
domestication (édition du génome), sans les mutations non désirées)
40
Consomme-t-on des produits dérivés de plantes
génétiquement modifiées ?
Oui
41
Toutes les plantes d’une variété modifiée génétiquement sont issues d’une cellule ?
Oui
41
Les plantes génétiquement modifiées risquent-elles d’être toxiques ou allergéniques?
Cela dépend de la nature de la modification :
- Plante non transgénique environ 25 000 gènes
- Plante transgénique : environ 25 000 gènes + 1 (2 ou 3) transgène(s) connus
42
Biodiversité et diversité des variétés cultivées sont la même chose ?
Non
Biodiversité (espèces)
Diversité des variétés cultivées (d’une même espèce)
43
Toutes les plantes cultivées sont le résultat d’un processus de réduction de la diversité génétique ?
Oui
43
Quelles sont les 3 questions sur la dissémination des transgènes (pollen) ?
- La nature du transgène
- La plante peut-elle se croiser avec d’autres espèces
- La plante peut-elle se croiser avec d’autres plantes (non transgéniques) de la même espèce
44
La plante peut-elle se croiser avec d’autres plantes (non transgéniques) de la même espèce ?
– La plupart: oui
– certaines: très difficilement. Exemple: riz
* autofécondation
* durée de vie du pollen < 5 minutes (maïs: 30 minutes)
45
Exemple de oui et non de la plante transgène peut-elle se croiser avec d’autres espèces ?
Maïs : non
Colza (genre Brassica) : oui
46
Le problème de la pression de sélection ?
Effet sur d’autres insectes, apparition d’insectes résistants
(Problème pour toutes les approches)
47
De façon générale, faire attention à quoi par rapport aux OGM ?
- à la pseudo-science
- à l’interprétation des résultats
- aux études incorrectement ou incomplètement citées
- aux généralisations et exagérations
- aux « révélations » (fake news)
47
La réglementation des OGMs se fait par 2 approches ? Lesquelles ?
USA
Europe
Oui
- Règles basées sur le produit
- Règles basées sur le processus d’obtention du produit
