TRANSGENÈSE, MUTAGENÈSE ET GÉNOMIQUE FONCTIONNELLE CHEZ LES MAMMIFÈRES

Conférence du 29 janvier 2000 par Daniel Metzer. La connaissance des génomes de l'homme et de la souris sera acquise dans moins de cinq ans. Leur comparaison révélera l'existence de dizaines de milliers de gènes, jusqu'alors inconnus, dont la fonction devra être établie. Cela nécessitera des études non seulement au niveau moléculaire et cellulaire, mais aussi à des niveaux de complexité supérieurs représentés par les tissus et organes, et finalement l'animal et l'homme dans leur globalité. La souris est un excellent modèle pour définir les fonctions des gènes humains car elle présente de grandes similitudes génétiques, immunologiques, reproductives, physiologiques et pathologiques avec l'homme. De plus, on dispose actuellement d'outils performants pour manipuler le génome de cet animal. Il est en effet possible, grâce à la transgenèse, d'insérer un gène normal ou modifié dans son génome, et de l'exprimer sélectivement à un endroit donné. On peut également modifier ou altérer un gène défini par recombinaison homologue, et induire des mutations somatiques de ce gène dans des cellules ou tissus choisis, et à un moment défini de la vie de l'animal. L'ensemble de ces techniques, récemment mises au point, permettra d'approfondir les études de la fonction des gènes chez la souris, et d'établir plus facilement des "modèles souris" de maladies humaines. De plus, les techniques de mutagenèse utilisées chez la souris auront des applications en thérapie génique. En effet, il est envisageable de remplacer des gènes mutés, ou de diriger l'expression de transgènes, dans des cellules somatiques déficientes prélevées sur des malades, et de les réinjecter, après la modification génétique, à ces patients. Ainsi, la transgenèse, la mutagenèse et la génomique fonctionnelle devraient avoir de nombreuses retombées positives en santé humaine.

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RÉVOLUTION GÉNOMIQUE ET ÉVOLUTION HUMAINE : DARWIN REVISITÉ, MAIS PAS RÉFUTÉ - JEAN-LOUIS NAHON

Lundi 23/11/2009, Jean-Louis Nahon : « Révolution génomique et évolution humaine : Darwin revisité, mais pas réfuté ! »

En cette année 2009, nous célébrons le 200e anniversaire de la naissance de Charles Robert Darwin (1809-1882) et le 150e anniversaire de la parution du livre fondateur de la théorie moderne de l’Évolution « On the Origin of Species by Natural Selection ». Ironie de l’Histoire, c’est également le bicentenaire de la parution de la « Philosophie zoologique » de Jean-Baptiste Monnet, chevalier de Lamarck (1744-1820), livre tout aussi iconoclaste à son époque. Ainsi se retrouvent réunis l’inventeur du « transformationisme » et celui qui s’en inspira pour finalement s’en éloigner en proposant ses deux idées fortes : la descendance avec modification et la sélection naturelle.
Un autre point commun entre ces deux penseurs de la biologie : tous deux subirent les attaques féroces des « fixistes », partisans des dogmes bibliques et d’une création unique des espèces. Deux siècles après, que ce soit sous le nom de créationnisme ou celui, anglosaxon, « d’intelligent design », les résistances perdurent !
Et pourtant on peut dire que 1859 marque l’introduction de la méthode scientifique dans l’étude historique de la biologie. Depuis, la Théorie Darwinienne de l’Évolution s’est enrichie des découvertes qui jalonnèrent la fin du XIXe et le XXe siècle. D’abord en Paléoanthropologie, puis en Génétique, avec l’émergence du gène comme support de l’hérédité, pour aboutir à une Synthèse dans laquelle l’apport de la Biologie du Développement fut considérable. L’Evo/Devo, qui cherche à comprendre le développement de l’organisme à la lumière des mécanismes de l’Évolution, devient le domaine de convergence de toutes les disciplines.
Ce qu’on appelle communément « darwinisme » ne se limite pas à des hypothèses, ainsi que tentent de le faire croire ceux qui veulent le discréditer. Il s’agit d’une vraie construction intellectuelle synthétique, fondée sur des hypothèses vérifiées par un protocole expérimental, d’un système cohérent servant de base à une science, la science de l’évolution. Il s’agit également d’un évènement fondateur aux implications sociales et philosophiques majeures qui ont connu leur lot de dérives dont les tentations sont toujours présentes dans nos sociétés.
Dans le cadre de cette Conférence-Débat nous aborderons en premier lieu comment l’Histoire de la Terre a façonné le Vivant, puis en quoi la Théorie de l’Évolution est révolutionnaire… et largement confirmée, mais plus complexe que ne l’imaginait son génial inventeur. Enfin, nous nous interrogerons sur notre propre histoire, et comment les données issues du séquençage massif des génomes et de l’étude de gènes « singuliers » nous renseignent sur « ce qui nous fait humain »… Et sur les limites d’un réductionnisme parfois excessif, dérive née d’une fascination naïve devant la puissance de l’analyse génétique, car l’Homme, comme tous les êtres vivant, ne se réduit pas à son génome, si « plastique » soit-il !

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CONFLITS GÉOPOLITIQUES AUTOUR DE L'EAU AU PROCHE-ORIENT

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Séminaire résidentiel de l’Ecole Internationale de Recherche Agreenium (EIR-A), Bordeaux Sciences Agro, 24-29 mars 2013
Les ressources en eau ne semblent plus répondre aujourd’hui aux besoins de la population mondiale. Les raisons de cette « crise de l’eau » sont nombreuses : augmentation de la population, changement des habitudes alimentaires, changements climatiques….Mais quel est l’impact de cette crise sur la société et l’écosystème ? quels sont les enjeux de la gestion de l’eau? Et quelles sont les mesures prises pour y remédier ? Différents acteurs, professionnels ou chercheurs, s’attèlent à répondre à ces questions lors de ces journées EIR-A dédiées à la problématique de l’eau. 



Pierre Blanc, Conflits géopolitiques autour de l'eau au Proche-Orient
Particulièrement marqué au sceau de l'aridité, le Proche-Orient est exemplaire de la dimension géopolitique de l'eau, la géopolitique analysant les jeux de puissance et les rivalités de pouvoir sur des territoires.
Au travers de son principal usage qu'est l'irrigation, il est loisible de constater que l'eau est envisagée comme un élément de la stabilité interne et de la souveraineté.
Elle est également présente dans le dessein des frontières. Elle joue aussi un rôle essentiel dans la territorialisation des Etats, qui plus est dans des espaces disputés. Enfin elle intervient comme un facteur direct du conflit (là dessus, je préfère parler de violences hydrauliques que de guerres de l'eau).
En prenant divers exemples dans la région (Israël, Palestine, Syrie, Jordanie, Liban et Egypte), Pierre Blanc aborde ces quatre dimensions géopolitiques de l'eau, essentiellement dans son usage agricole.

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Paris, 12 JUIN 2013

Le génome d'Emiliania enfin décrypté

Le génome d'Emiliania huxleyi, une espèce emblématique du phytoplancton marin, a été déchiffré pour la première fois par un consortium international impliquant des équipes françaises principalement du CNRS, de l'UPMC, de l'Inra, d'Aix-Marseille Université et de l'ENS1. Les scientifiques ont découvert que le génome de ce micro-organisme marin unicellulaire extrêmement abondant contient au moins un tiers de gènes en plus que le génome humain, tout en étant vingt fois plus petit. Autre surprise : il est très complexe, ce qui fournirait à Emiliania une importante capacité d'adaptation. Le séquençage a été réalisé au Department of Energy Joint Genome Institute aux Etats-Unis. Ces travaux font l'objet d'un article dans la revue Nature le 13 juin 2013.
Les océans sont responsables de plus de la moitié de la production d'oxygène de la planète grâce à l'activité de photosynthèse du phytoplancton (ou plancton végétal) marin. Responsables de la majorité de cette photosynthèse océanique, les protistes, des micro-organismes marins eucaryotes (avec un noyau), unicellulaires et parfois photosynthétiques restent méconnus. Ni bactérie, ni virus, ni plante, ni animal à proprement parlé, les protistes présentent une grande plasticité tant anatomique que physiologique, et un métabolisme complexe. Emiliania huxleyi est un protiste appartenant à la lignée des haptophytes2. De par son extrême abondance, cette toute petite cellule planctonique forme une espèce emblématique du phytoplancton marin. Dotée de métabolismes fondamentaux variés (photosynthèse, calcification, etc.), elle est connue pour son micro-squelette calcaire qui rend l'océan blanc-laiteux et visible depuis l'espace, lorsque les cellules se multiplient en gigantesques efflorescences.

Pour décrypter le génome d'Emiliania, premier génome d'haptophyte séquencé, les scientifiques ont utilisé treize souches de cette espèce provenant de tous les océans qui ont ensuite été isolées dans différents laboratoires (certaines proviennent de la riche collection de la station biologique de Roscoff qui contient plus de 500 références d'Emiliania). Première découverte, le génome d'Emiliania huxleyi est vingt fois plus petit que le génome humain : il est constitué de 141 millions de bases (le génome des diatomées a environ 24  millions de bases et le génome humain environ 3 200 millions). Mais, surprise, il contient au moins un tiers de gènes en plus que le génome humain. En effet, le consortium international a mis en évidence la présence de plus de 30 000 gènes codant pour toutes sortes de protéines et de fonctions, dont plus de la moitié sont totalement inconnues dans les bases de données génétiques existantes.

D'autre part, les treize souches séquencées, que l'on croyait relativement proches, ne partagent en moyenne que 75% de leurs gènes : on pourrait parler de génome-cœur d'Emiliania. Ainsi, 25% des gènes ne sont présents que dans certaines souches : ce génome « permutable » est composé des gènes spécifiques à certaines souches. Cette configuration en « pan-génome » (avec un génome-cœur entouré d'un génome permutable) est typique des bactéries et des archées. Sa genèse chez Emiliania doit encore être documentée. La présence d'une telle proportion de gènes spécifiques à certaines souches est remarquable pour un organisme eucaryote sexué. Elle offre sans nul doute à Emiliania une flexibilité génomique et des capacités d'adaptation élevées.

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