Animaux OGM. Animaux transgéniques : à quoi servent-ils ? Perspectives de création et d'utilisation d'animaux transgéniques dotés de nouvelles propriétés bénéfiques Animaux OGM

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Contrairement aux plantes, où il est possible d'obtenir une plante entière fertile à partir d'une cellule somatique transformée et par multiplication végétative, l'obtention d'animaux transgéniques est un processus très complexe et long.

La stratégie utilisée est la suivante :
1. Le gène cloné est introduit dans le noyau d’un ovule fécondé.
2. Des œufs fécondés contenant de l'ADN exogène sont implantés dans la femelle receveuse (puisque le développement réussi d'un embryon de mammifère est impossible dans d'autres conditions).
3. Les descendants développés à partir d'œufs implantés contenant le gène cloné dans toutes les cellules sont sélectionnés.
4. Les animaux porteurs du gène cloné dans les cellules de la lignée germinale sont croisés pour produire une nouvelle lignée génétique.

Les expériences de modification génétique d'organismes multicellulaires en y introduisant des transgènes nécessitent beaucoup de temps. Cependant, la transgénose est devenue un outil puissant pour étudier les bases moléculaires de l’expression et du développement des gènes des mammifères, pour créer des systèmes modèles pour étudier les maladies humaines et pour modifier génétiquement les cellules mammaires animales afin de produire des protéines médicalement importantes dans le lait. Un nouveau terme, pharming, a même été proposé pour désigner le processus d'obtention d'authentiques protéines humaines ou de produits pharmaceutiques à partir du lait d'animaux domestiques transgéniques.

L’utilisation du lait est conseillée car il se forme en grande quantité dans le corps de l’animal et peut être traite selon les besoins sans nuire à l’animal. La nouvelle protéine produite par la glande mammaire et sécrétée dans le lait ne devrait avoir aucun effet secondaire sur les processus physiologiques normaux se produisant dans le corps de l'animal transgénique et devrait subir des changements post-traductionnels au moins proches de ceux des cellules humaines. De plus, son isolement du lait, qui contient également d’autres protéines, ne devrait pas être difficile.

Bien que les premiers animaux de ferme transgéniques aient été obtenus en 1985 en introduisant de l'ADN exogène dans le pronoyau des zygotes, aucune méthode efficace n'a été développée à ce jour pour créer des animaux génétiquement modifiés, quels que soient l'espèce et le but de l'élevage. expérience. Le développement de nouvelles méthodes efficaces de transfert de gènes dans les cellules embryonnaires et somatiques d'animaux, ainsi que l'amélioration des approches existantes restent une tâche urgente.

Parmi la grande variété de méthodes d'introduction d'ADN exogène dans le génome d'un animal, on peut distinguer les suivantes, largement utilisées dans la pratique de la transgénose :
- méthode de microinjection,
- transfert de gènes médié par un rétrovirus,
- utilisation de cellules souches embryonnaires modifiées,
- transfert de noyaux transformés de cellules génératives et somatiques,
- utilisation des spermatozoïdes et des spermatogonies comme porteurs d'ADN.

D'autres méthodes permettant d'administrer de l'ADN exogène à des animaux comprennent l'utilisation de liposomes, de vecteurs adénoviraux et l'injection à grande vitesse. Cependant, ces méthodes n'ont pas été largement utilisées en raison de leur manque de stabilité, ainsi que du manque d'intégration du transgène dans le génome.

Les microinjections d’ADN recombinant dans des ovocytes fécondés d’animaux multicellulaires restent encore la méthode la plus populaire pour introduire des gènes étrangers dans le corps animal. Malgré le fait que la méthode nécessite des qualifications élevées et des équipements coûteux, sa simplicité et sa fiabilité compensent toutes ses lacunes.

Le premier système expérimental, et le plus développé, permettant de produire des animaux transgéniques était la souris. Des souris femelles donneuses présentant une superovulation expérimentale sont croisées avec des pères mâles, après 12 heures, les œufs fécondés sont isolés et placés en culture. Ensuite, l'ADN recombinant est injecté dans le plus gros des deux pronoyaux (généralement mâle) (Fig. 2.17). Les œufs qui survivent à l’injection sont transplantés chez des femelles receveuses. Seule une partie des ovocytes transplantés continue à se développer jusqu’à la naissance des petits.

Riz. 2.17. Microinjection d'ADN exogène dans le pronoyau d'un œuf de mammifère fécondé au microscope (a) et schéma expérimental (b)

La fréquence d'intégration de l'ADN exogène lors de l'utilisation de la méthode de microinjection est influencée par des facteurs tels que la pureté de l'échantillon injecté, la forme et la concentration de l'ADN, la composition de la solution tampon pour la microinjection, la qualité des embryons et la méthode de transfert d'embryons aux receveurs (non chirurgical, chirurgical, laparoscopique).

Les animaux transgéniques de la progéniture sont identifiés par diverses méthodes, le plus souvent par PCR, et croisés pour obtenir des lignées transgéniques. Certains animaux transgéniques s'avèrent être en mosaïque (les cellules germinales ne contiennent pas d'ADN exogène), de sorte qu'une fois croisés, une plus petite partie de la progéniture de la première génération s'avère transgénique que les 50 % estimés. Dans certains cas, les lignées homozygotes ne peuvent pas être obtenues, puisque 5 à 15 % des insertions transgéniques à l'état homozygote sont mortelles, puisque l'insertion perturbe parfois des parties vitales du génome.

Le mécanisme exact qui assure l’intégration de l’ADN injecté dans les chromosomes de la cellule cible est inconnu, mais l’analyse de la structure de l’ADN intégré permet d’identifier certains points. L'intégration se produit de manière aléatoire au niveau d'un seul locus chromosomique, qui peut contenir de une à plusieurs milliers de copies en tandem d'ADN intégré. Environ 30 % des animaux transgéniques primaires résultants présentent généralement un certain degré de mosaïcisme, qui peut être une conséquence de l'intégration de l'ADN exogène après l'achèvement du premier cycle de réplication.

Le degré d'intégration de l'ADN exogène dans le génome, c'est-à-dire le nombre d'animaux transgéniques par rapport au nombre total d'animaux nés, lors de l'utilisation de la méthode de microinjection, en fonction du type d'animal, fluctue dans une fourchette insignifiante de 5 à 15 %. L'indicateur le plus important, compte tenu des coûts nécessaires à l'obtention d'un animal transgénique, est l'efficacité globale de la transgénose, qui est calculée comme le rapport du nombre d'animaux transgéniques obtenus au nombre total d'embryons transplantés, exprimé en pourcentage. La valeur de cet indicateur pour les mammifères est également relativement constante et se situe en moyenne entre environ 0,5 % chez les porcs et les vaches et environ 2 % chez la souris.

Les vecteurs rétroviraux sont également utilisés pour produire des animaux transgéniques. L'infection d'embryons préimplantatoires par des rétrovirus recombinants est une procédure relativement simple et efficace.

La morula à huit cellules (Fig. 2.18) est libérée de la membrane de l'œuf et placée dans une boîte de culture contenant des fibroblastes produisant un rétrovirus recombinant. Les embryons infectés ayant atteint le stade blastula sont implantés dans des femelles pseudo-gestantes. En conséquence, des organismes transgéniques se forment, mosaïque en nombre et en emplacement des insertions d'ADN recombinant dans le génome. Par conséquent, pour obtenir des lignées pures, une reproduction à grande échelle est nécessaire.

L'inconvénient de la méthode est que l'insertion d'ADN exogène est limitée à environ 8 kb, de sorte que le transgène peut être dépourvu de séquences régulatrices adjacentes nécessaires à son expression et, dans certains cas, l'intégration dans le locus d'origine est instable. .

De nouveaux vecteurs lentiviraux (les lentivirus appartiennent à la famille des rétrovirus) se sont révélés très efficaces pour délivrer l'ADN aux ovocytes et aux zygotes. L’injection de constructions lentivirales recombinantes dans l’espace périvitellin de zygotes de porc et d’ovocytes de vache a conduit à l’apparition d’une progéniture comportant la plus forte proportion d’individus transgéniques à ce jour. Dans le même temps, les vecteurs lentiviraux présentent tous les inconvénients des rétroviraux : la petite taille de l'insert d'ADN exogène et l'intégration multiple dans le génome hôte, ce qui peut entraîner des effets secondaires indésirables tels que l'activation d'oncogènes et la mutagenèse par insertion. De plus, pour les vecteurs lentiviraux, on observe un degré élevé de mosaïcisme de la progéniture transgénique résultante et des faits individuels de silençage (inactivation) de séquences recombinantes lentivirales dans les lignées transgéniques résultantes.

L'utilisation de vecteurs rétroviraux présente un autre inconvénient majeur. Bien que ces vecteurs soient conçus pour être défectueux pour la réplication, le génome de la souche de rétrovirus (virus auxiliaire) nécessaire à la production de grandes quantités d'ADN vectoriel peut pénétrer dans le même noyau que le transgène. Malgré toutes les mesures prises, des rétrovirus auxiliaires peuvent se répliquer dans le corps d'un animal transgénique, ce qui est totalement inacceptable si ces animaux sont destinés à être utilisés comme aliment ou comme outil pour l'obtention d'un produit commercial. Et comme il existe des méthodes alternatives de transgénose, les vecteurs rétroviraux sont rarement utilisés pour créer des animaux transgéniques ayant une valeur commerciale.

Riz. 2.18. Schéma d'obtention d'une lignée de souris transgéniques à l'aide de vecteurs rétroviraux

Les cellules souches embryonnaires modifiées peuvent être utilisées pour produire des animaux transgéniques. Les cellules isolées d’embryons de souris au stade blastocyste peuvent proliférer en culture, conservant la capacité de se différencier en n’importe quel type de cellule, y compris les cellules germinales, lorsqu’elles sont introduites dans un autre embryon au stade blastocyste (Figure 2.19).

Ces cellules sont appelées cellules souches embryonnaires pluripotentes (ES). Le transgène cible peut être introduit dans des cellules ES en culture par diverses méthodes (transfection, électroporation, infection rétrovirale, etc.) sans perturber leur pluripotence. L'avantage pratique de ce schéma est qu'il offre de grandes possibilités de sélection de cellules en fonction d'un certain paramètre. Il peut s'agir du nombre de copies du transgène, de son emplacement ou de son modèle d'expression.

En connaissant les séquences entourant un site particulier pour l'intégration souhaitée, un vecteur peut être conçu pour insérer l'ADN cible par recombinaison homologue. Par exemple, remplacer tout gène codant pour un trait facilement identifiable dans le but de le sélectionner, de supprimer ou de restaurer sa fonction dans la cellule transgénique résultante.

De la même manière, on obtient des souris dites knock-out, des souris avec un gène cellulaire spécifique spécifiquement inactivé pour étudier ses fonctions. Pour réaliser une recombinaison homologue, un vecteur est construit à partir de fragments du gène cible qu'il est prévu d'inactiver ; une partie du gène cible est remplacée par un marqueur sélectif pour sélectionner les cellules avec une construction intégrée.

Riz. 2.19. Génération de souris transgéniques par reconstruction d'embryons à l'aide de cellules souches embryonnaires génétiquement modifiées (cellules ES). Les cellules ES dérivent de la masse cellulaire interne des blastocystes de souris.

Des cellules ES transgéniques sélectionnées peuvent être cultivées et utilisées pour produire des animaux transgéniques. Cela évite l’insertion accidentelle de transgène, ce qui est typique des systèmes de microinjection et de vecteurs rétroviraux.

Tous les animaux obtenus selon ce schéma sont des mosaïques, un travail de sélection est donc nécessaire pour obtenir des lignées pures. Le problème du mosaïcisme chez les animaux transgéniques primaires peut être surmonté en transplantant les noyaux des cellules ES transformées dans des ovocytes énucléés, qui poursuivent ensuite leur développement normal. En conséquence, chaque cellule de l’animal résultant contiendra un transgène.

Malheureusement, des cellules ES pluripotentes similaires à celles de la souris n'ont pas encore été trouvées chez d'autres mammifères et oiseaux, mais les recherches se poursuivent.

Le transfert de noyaux de cellules génératives et somatiques transformées dans un œuf, ou transfert nucléaire somatique, est une autre méthode utilisée dans la pratique de la transgénose. Il a été démontré que les noyaux des cellules embryonnaires de divers animaux, lorsqu'ils sont transférés dans un œuf énucléé, sont parfois capables de favoriser le développement d'un tout nouvel organisme. Après une courte période de culture, même les noyaux de certaines cellules différenciées sont capables de favoriser le développement d’un individu viable.

Par exemple, la célèbre brebis Dolly a été clonée en 1997 en fusionnant des cellules épithéliales cultivées (3 à 6 passages) de la glande mammaire (pis) d'un animal adulte de six ans avec un œuf dénucléé (Fig. 2.20). Bien qu'il ne puisse être exclu qu'une cellule indifférenciée présente dans l'épithélium du donneur ait été accidentellement prélevée pour le clonage.

Riz. 2.20. Clonage d'un mouton par transfert nucléaire. Les cellules épithéliales du sein en culture sont amenées à entrer dans la phase G0 (le stade auquel l'ovule est présent). Cette cellule est ensuite fusionnée avec l’œuf énucléé et les embryons sont cultivés jusqu’aux premiers stades de l’embryogenèse. Les embryons sont ensuite implantés dans l’utérus de la mère porteuse, où se poursuit leur développement. Dans l'expérience de I. Wilmut sur le clonage de Dolly, 277 fusions d'œufs anucléés avec des cellules de la glande mammaire en phase G0 ont été réalisées ; sur les 29 embryons survivants, un seul s'est développé en un organisme viable.

Le clonage de Dolly à partir du noyau d'une cellule différenciée et de trois autres moutons à partir de noyaux de cellules embryonnaires a été réalisé grâce au transfert de noyaux à partir de cellules au stade de repos (G0) et, éventuellement, aux particularités de l'embryogenèse de cet animal. Chez les zygotes de mouton, lors des trois premières divisions, qui durent plusieurs jours, seule la réplication de l'ADN a lieu ; aucun des gènes n'est exprimé. On suppose que pendant ce temps, l'ADN introduit est libéré des protéines régulatrices spécifiques aux cellules et que les gènes correspondants du développement embryonnaire sont associés à l'initiation de facteurs protéiques embryonnaires à partir du cytoplasme de l'œuf.

Bien que la technologie du clonage ait encore un long chemin à parcourir - le Dolly cloné a montré de nombreux signes de vieillissement prématuré - il s'agit d'une technologie très prometteuse pour produire des animaux transgéniques. Même s'il y a divers problèmes avec la première génération, il est fort probable que la deuxième génération n'aura pas les inconvénients acquis en raison de l'utilisation de « l'ancien » noyau d'œuf.

Le principal problème à résoudre pour que la création d’animaux transgéniques par la méthode de transfert nucléaire devienne réalisable est la préservation de la pluripotence des cellules en culture continue. Actuellement, il existe une recherche active de facteurs de reprogrammation pour les cellules différenciées afin d'induire la pluripotence. Si cela réussit, la modification génétique de ces cellules et la création d’organismes transgéniques par transfert nucléaire somatique deviendront une procédure presque routinière, mais pour l’instant il s’agit d’expériences isolées et réussies.

Des chromosomes artificiels comme vecteur transgénique. La plupart des transgènes sont des ADNc, de petits gènes (<20 тнп) или фрагменты генов. Зачастую кДНК плохо экспрессируются в клетках млекопитающих, а когда трансгеном служит геномная ДНК, важные геноспецифичные регуляторные последовательности, расположенные до и после гена-мишени, обычно не входят в состав вставки. Кроме того, полноразмерные гены и мультигенные комплексы (>100 tnp) sont trop grands pour être intégrés dans des vecteurs réguliers.

Compte tenu de tout cela, pour la transgénose, ils ont commencé à utiliser des chromosomes artificiels de levure (YAC), qui contiennent des fragments d'ADN génomique d'une longueur de 100 à > 1 000 tbp, et des chromosomes artificiels humains d'une capacité encore plus grande (environ des chromosomes artificiels). Ces vecteurs épisomiques présentent un autre avantage : ils évitent l’effet de la position des gènes lors de l’expression de l’ADN exogène. Le niveau d'expression d'un gène intégré dépend fortement de sa position chromosomique ; par exemple, l'intégration d'un chromosome intact dans une chromatine inactive (hétérochromatine) conduit à l'inactivation du gène.

En utilisant des chromosomes artificiels de levure (YAC) portant plusieurs gènes apparentés ou un seul gros gène, des souris transgéniques ont été générées par microinjection dans le pronoyau d'œufs fécondés ou par transfection de cellules ES. Des souris transgéniques portant un groupe de cinq gènes fonctionnels de la β-globine humaine d'une longueur totale d'environ 250 kb ont exprimé tous ces gènes de manière spécifique et au bon moment - exactement de la même manière que ce qui se passe chez l'homme. Cette correspondance était assurée par leurs séquences flanquantes, qui contiennent un promoteur et d'autres éléments régulateurs importants. En utilisant la transgénose YAC, des souris ont été obtenues qui synthétisent uniquement des anticorps humains, qui sont une structure tétramère complexe de deux paires de chaînes polypeptidiques différentes.

Des chromosomes artificiels humains (HAC), contenant l'intégralité du locus de l'immunoglobuline humaine avec des chaînes lourdes et légères, ont été introduits dans des fibroblastes bovins, qui ont ensuite été utilisés pour le transfert nucléaire somatique. Les veaux transchromosomiques résultants exprimaient des immunoglobulines humaines dans leur sang. Ce système a constitué une étape importante vers la production animale d’anticorps polyclonaux humains thérapeutiques.

D'autres observations d'animaux transgéniques ont montré que les HAC recombinants se maintenaient chez la plupart des individus de première génération pendant plusieurs années. Reste à savoir si les chromosomes artificiels résultants seront correctement séparés pendant la méiose et hérités.

Plus récemment, une nouvelle technologie prometteuse est apparue pour produire des animaux dont les gènes sont désactivés : les petits ARN interférents (siRNA), qui sont utilisés pour l'inactivation ciblée des gènes. L'interférence ARN est un processus de régulation post-transcriptionnel conservé. Les petits siARN interférents double brin de 19 à 23 nucléotides se lient spécifiquement à la séquence complémentaire de leur matrice d'ARNm cible, la dirigeant le long du chemin de dégradation.

L'interférence ARN fait partie intégrante du système de régulation génique, à savoir qu'elle contrôle/supprime la traduction de l'ARNm à partir d'éléments viraux endogènes et exogènes et peut être utilisée à des fins thérapeutiques. Pour faire taire temporairement un gène, des siARN synthétiques sont transfectés dans des cellules ou des embryons précoces. Pour une répression génique stable, la séquence du miARN doit être incorporée dans le génome dans le cadre d’une construction de gène d’expression.

La combinaison de vecteurs lentiviraux avec des siRNA pour l’intégration dans le génome est très efficace. Contrairement à la stratégie classique d’inactivation, qui nécessite un croisement à long terme pour obtenir une lignée pure avec un gène inactivé dans les deux locus du génome diploïde, les siARN, une fois intégrés, peuvent facilement désactiver le gène cible dans n’importe quelle lignée animale existante.

Malgré le développement d’un large éventail de méthodes de production d’animaux transgéniques, il n’existe actuellement aucune technologie fiable et efficace pour la transgénose animale. Les plus gros problèmes proviennent de l’intégration aveugle de l’ADN exogène dans le génome à l’aide de la plupart des méthodes existantes. Des améliorations technologiques qualitatives supplémentaires sont donc nécessaires pour développer des modifications ciblées des gènes cellulaires et une intégration précise de l'ADN exogène dans le génome.

De plus, les génomes de la plupart des organismes économiquement importants ont désormais été entièrement séquencés et il est possible de planifier la structure future de l'organisme transgénique. La combinaison de séquences génomiques entièrement déchiffrées avec des méthodes de délivrance ciblée d’ADN exogène permettra la construction ciblée de génomes transgéniques dotés de propriétés prédéterminées.

SUR LE. Voinov, T.G. Volova

Créé le 30/08/2011 17:33

Des chats qui brillent dans le noir ? Cela peut ressembler à de la science-fiction, mais ils existent depuis des années. Un chou qui produit du venin de scorpion ? Fait. Oh, et la prochaine fois que vous aurez besoin d’un vaccin, le médecin pourrait simplement vous donner une banane.

Ces organismes génétiquement modifiés et bien d’autres existent aujourd’hui, leur ADN a été modifié et mélangé à d’autres ADN pour créer un ensemble de gènes entièrement nouveaux. Vous ne le savez peut-être pas, mais bon nombre de ces organismes génétiquement modifiés font partie de la vie et même de l’alimentation quotidienne. Par exemple, aux États-Unis, environ 45 % du maïs et 85 % du soja sont génétiquement modifiés, et on estime que 70 à 75 % des produits d'épicerie présents dans les rayons des épiceries contiennent des ingrédients génétiquement modifiés.

Vous trouverez ci-dessous une liste des plantes et des animaux génétiquement modifiés les plus étranges qui existent aujourd’hui.

Chats qui brillent dans le noir

En 2007, un scientifique sud-coréen a modifié l'ADN d'un chat pour le faire briller dans le noir, puis a pris cet ADN et en a cloné d'autres chats, créant ainsi tout un groupe de félins à fourrure et fluorescents. Voici comment il a procédé : le chercheur a prélevé des cellules cutanées sur des Angoras turcs mâles et, à l'aide d'un virus, a introduit des instructions génétiques pour produire une protéine fluorescente rouge. Il a ensuite placé les noyaux génétiquement modifiés dans les œufs pour le clonage, et les embryons ont été réimplantés dans les chats donneurs, ce qui en a fait des mères porteuses pour leurs propres clones.

Alors pourquoi avez-vous besoin d’un animal de compagnie qui sert également de veilleuse ? Les scientifiques affirment que les animaux dotés de protéines fluorescentes permettront d'étudier artificiellement les maladies génétiques humaines en les utilisant.

Cochon écologique

Un cochon écologique, ou comme les critiques l'appellent également Frankenspig, est un porc qui a été génétiquement modifié pour mieux digérer et traiter le phosphore. Le fumier de porc est riche en phosphore sous forme de phytate. Ainsi, lorsque les agriculteurs l'utilisent comme engrais, le produit chimique se retrouve dans les bassins versants et provoque une prolifération d'algues, qui à leur tour détruisent l'oxygène de l'eau et tuent la vie aquatique.

Usines anti-pollution

Des scientifiques de l'Université de Washington travaillent au développement de peupliers capables de nettoyer les zones contaminées en absorbant les contaminants présents dans les eaux souterraines par leur système racinaire. Les plantes décomposent ensuite les polluants en sous-produits inoffensifs, qui sont absorbés par les racines, le tronc et les feuilles ou rejetés dans l'air.

Lors de tests en laboratoire, les plantes transgéniques ont éliminé jusqu'à 91 % du trichloréthylène de la solution liquide, un produit chimique qui est le contaminant le plus courant des eaux souterraines.

Chou toxique

Les scientifiques ont récemment isolé le gène responsable du venin présent dans la queue du scorpion et ont commencé à chercher des moyens de l'introduire dans le chou. Pourquoi le chou vénéneux est-il nécessaire ? Réduire l’utilisation de pesticides tout en empêchant les chenilles de gâcher les récoltes. Cette plante génétiquement modifiée produira un poison qui tue les chenilles après avoir mordu les feuilles, mais la toxine a été modifiée pour être inoffensive pour les humains.

Des chèvres tissent des toiles

Solide et flexible, la soie d'araignée est l'un des matériaux naturels les plus précieux et pourrait être utilisée pour fabriquer une gamme de produits allant des fibres synthétiques aux lignes de parachute si elle pouvait être produite en quantités commerciales. En 2000, Nexia Biotechnologies a déclaré avoir une solution : des chèvres qui produisaient des protéines de toile d'araignée dans leur lait.

Les chercheurs ont inséré le gène de la toile d'araignée dans l'ADN d'une chèvre afin que l'animal produise des protéines de toile d'araignée uniquement dans son lait. Ce « lait de soie » peut ensuite être utilisé pour produire un matériau en forme de toile d'araignée appelé « Biosteel ».

Saumon à croissance rapide

Le saumon génétiquement modifié d'AquaBounty pousse deux fois plus vite que le saumon ordinaire. La photo montre deux saumons du même âge. L'entreprise affirme que le poisson a le même goût, la même texture, la même couleur et la même odeur que le saumon ordinaire ; cependant, il y a encore un débat sur sa comestibilité.
Le saumon atlantique génétiquement modifié contient une hormone de croissance supplémentaire provenant du saumon quinnat, ce qui permet au poisson de produire de l'hormone de croissance toute l'année. Les scientifiques ont pu maintenir l'activité de l'hormone en utilisant un gène prélevé sur un poisson ressemblant à une anguille appelé anguille d'Amérique, qui agit comme un interrupteur pour l'hormone.

Si la Food, Beverage and Drug Administration des États-Unis approuve la vente de saumon, ce sera la première fois que le gouvernement américain autorisera la distribution de l'animal modifié pour la consommation humaine. En vertu de la réglementation fédérale, le poisson n'aurait pas besoin d'être étiqueté comme étant génétiquement modifié.

Saveur de tomate

La tomate Flavr Savr a été le premier aliment cultivé commercialement et génétiquement modifié à être autorisé pour la consommation humaine. En ajoutant le gène antisens, Calgene espérait ralentir le processus de maturation de la tomate pour empêcher le processus de ramollissement et de pourriture, tout en lui permettant de conserver sa saveur et sa couleur naturelles. En conséquence, les tomates se sont révélées trop sensibles au transport et totalement insipides.

Vaccins banane

Les gens pourront bientôt se faire vacciner contre l’hépatite B et le choléra en mordant simplement dans une banane. Les chercheurs ont réussi à fabriquer des bananes, des pommes de terre, de la laitue, des carottes et du tabac pour produire des vaccins, mais ils affirment que les bananes sont idéales à cette fin.

Lorsqu'une forme modifiée du virus est introduite dans un jeune bananier, son matériel génétique devient rapidement un élément permanent des cellules de la plante. À mesure que l’arbre grandit, ses cellules produisent des protéines virales, mais pas la partie infectieuse du virus. Lorsque les gens mangent un morceau de banane génétiquement modifiée remplie de protéines virales, leur système immunitaire crée des anticorps pour combattre la maladie ; la même chose se produit avec le vaccin ordinaire.

Des vaches moins flatulentes

Les vaches produisent des quantités importantes de méthane à la suite de leurs processus digestifs. Il est produit par une bactérie qui est un sous-produit d’un régime alimentaire riche en cellulose comprenant de l’herbe et du foin. Le méthane est le deuxième plus grand polluant de gaz à effet de serre après le dioxyde de carbone. Les scientifiques ont donc travaillé pour créer une vache qui produit moins de gaz.

Des chercheurs en agriculture de l'Université de l'Alberta ont découvert une bactérie responsable de la production de méthane et ont créé une lignée de bovins qui produisent 25 % moins de gaz qu'une vache typique.

Arbres génétiquement modifiés

Les arbres sont génétiquement modifiés pour pousser plus vite, fournir un meilleur bois et même détecter les attaques biologiques. Les partisans des arbres génétiquement modifiés affirment que la biotechnologie pourrait aider à stopper la déforestation et à répondre à la demande de bois et de papier. Par exemple, les eucalyptus australiens ont été modifiés pour résister aux températures froides, et le pin à encens a été créé pour contenir moins de lignine, la substance qui donne aux arbres leur dureté. En 2003, le Pentagone a même récompensé les créateurs d'un pin qui change de couleur lors d'une attaque biologique ou chimique.

Cependant, les critiques affirment que les connaissances sur la manière dont les arbres modifiés affectent l’environnement naturel sont encore insuffisantes ; entre autres inconvénients, ils peuvent propager des gènes aux arbres naturels ou augmenter le risque d’incendie.

Oeufs médicinaux

Des scientifiques britanniques ont créé une race de poulets génétiquement modifiés qui produisent des médicaments anticancéreux dans leurs œufs. Les animaux ont des gènes humains ajoutés à leur ADN, et donc des protéines humaines sont sécrétées dans les blancs d'œufs, ainsi que des protéines médicinales complexes similaires aux médicaments utilisés pour traiter le cancer de la peau et d'autres maladies.

Que contiennent exactement ces œufs qui combattent les maladies ? Les poules pondent des œufs contenant du miR24, une molécule capable de traiter le cancer et l'arthrite, ainsi que de l'interféron b-1a humain, un médicament antiviral similaire aux médicaments actuels contre la sclérose en plaques.

Plantes fixant activement le carbone

Les humains ajoutent environ neuf gigatonnes de carbone à l’atmosphère chaque année, et les plantes en absorbent environ cinq. Le carbone restant contribue à l’effet de serre et au réchauffement climatique, mais les scientifiques travaillent à la création de plantes génétiquement modifiées pour séquestrer ce résidu de carbone.

Le carbone peut rester dans les feuilles, les branches, les graines et les fleurs des plantes pendant des décennies, et ce qui se retrouve dans les racines peut y rester pendant des siècles. De cette manière, les chercheurs espèrent créer des cultures bioénergétiques dotées d’un système racinaire étendu capable de séquestrer et de stocker le carbone sous terre. Les scientifiques travaillent actuellement sur la modification génétique de plantes vivaces comme le panic raide et le miscanthus en raison de leur vaste système racinaire. En savoir plus à ce sujet

Des animaux transgéniques, dont des exemples seront donnés ci-dessous, ont été obtenus expérimentalement. Ils contiennent dans toutes leurs cellules un transgène d'ADN supplémentaire, introduit dans les cellules de l'animal avec des chromosomes et réalisé là-bas. Le transgène est hérité selon les lois mendéliennes.

Utilisation d'animaux transgéniques pour obtenir des organes transplantés chez l'homme.

Ce n’est un secret pour personne que l’humanité a besoin d’organes donnés. Les généticiens travaillent désormais à la culture de tels organes dans le corps des animaux. Par exemple, les organes de porc pourraient être tout à fait adaptés en termes de taille et de composition. Mais ils seront immédiatement rejetés par le système immunitaire humain. Pour éviter que cela ne se produise, un porc transgénique est créé dans lequel les gènes d'histocompatibilité sont désactivés et des gènes d'histocompatibilité humains sont introduits à la place.

Clonage d'animaux transgéniques.

Créer des animaux transgéniques est un processus qui demande beaucoup de travail. Selon les statistiques, pour 100 zygotes de mouton, 40 zygotes de souris et 1 500 zygotes de vache injectés, moins de 50 % des individus expriment la protéine transgénique. Pour réussir à obtenir un animal transgénique, il n’est pas du tout nécessaire que ses descendants héritent du transgène. Par conséquent, le clonage d'un animal possédant les paramètres génétiques nécessaires est la solution optimale pour sortir de cette situation.