Pasteur Le Mag' n°4 jan/fév/mar 2008
Pasteur Le Mag' n°4 jan/fév/mar 2008
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°4 de jan/fév/mar 2008

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Institut Pasteur

  • Format : (181 x 239) mm

  • Nombre de pages : 132

  • Taille du fichier PDF : 12,3 Mo

  • Dans ce numéro : regards sur une épopée, l'histoire pasteurienne.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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UN CREUSET POUR LA BIOLOGIE 46 Des bactéries au service de la biologie E lie Wollman est entré dans le service d’André Lwoff en 1945, à 28 ans. Il nous raconte ses premiers pas dans la science et ce qui l’a conduit à apporter une contribution très importante pour la naissance de la Biologie moléculaire. Il rappelle d’abord l’état des connaissances sur la génétique des bactéries. UN COUP DE CHANCE « La génétique des bactéries a commencé lorsqu’on a mis en évidence les mutations chez les bactéries. Si elles changeaient, donnaient naissance à des variants stables, il s’agissait de mutations, sous l’effet de gènes. À côté de cela, il y avait des phénomènes peu compris, à savoir des transferts de caractères génétiques de bactéries mortes à bactéries vivantes. Les premières études ont porté sur la transformation : on prenait des extraits d’un pneumocoque mort, on PASTEUR LE MAG’Janvier 2008 le mettait en présence d’une autre variété de pneumocoque. On lui transférait alors les caractères du pneumocoque mort. C’est la transformation. Ensuite, il y a eu la transduction. On faisait pousser des bactériophages chez certaines souches de bactéries, on les mettait en présence d’autres souches et on transmettait à ces dernières des caractères des premières, via le bactériophage. » Il salue ensuite l’extraordinaire talent d’un jeune homme, Joshua Lederberg, futur prix Nobel de Physiologie ou médecine en 1958, avec George Beadle et Edward Tatum. « Les découvertes sont souvent dues au hasard. Un jeune étudiant, Lederberg, venu faire sa thèse en 46 chez Ed Tatum, à Stanford, avait déjà fait des travaux fondamentaux avec Beadle sur la théorie « un gène – une enzyme » chez les moisissures. Tatum a demandé à Lederberg si l’on pouvait observer un phénomène comparable chez les bactéries. Lederberg a pris une bactérie de la collection. Ils ont provoqué des mutations sur cette bactérie, sur des facteurs nutritionnels. Ils ont obtenu deux souches de bactéries avec des caractères différents chacune. Ils les ont cultivées ensemble et essayer de retrouver celles qui pouvaient posséder les caractères de chacune des bactéries d’origine. Par miracle, ils en ont trouvé. Plus tard, l’analyse a montré que c’était un coup de chance unique, dû à une succession d’événements. Lederberg, toujours en vie, est un génie… Cette découverte est fondamentale. » DES BACTÉRIES « SEXUÉES » « Partant de ces travaux, on s’aperçoit que, parmi les souches dérivées de la même souche d’origine, certaines peuvent se recombiner lorsqu’elles ont été mélangées - on les appelle « F+ » - mais d’autres, de la même origine, en sont incapables - on les appelle « F- ». De là vient l’idée d’une espèce de différenciation sexuelle. Et l’on s’aperçoit, encore plus extraordinairement, que si l’on prend des bactéries F+ et qu’on les mélange à des F-, les F- deviennent F+. Il existe donc un facteur « sexuel » qui passe des bactéries F+ (ou mâles) aux bactéries F- (ou femelles). Dans un croisement entre bactéries F+ et bactéries F-, la fréquence de recombinaison est de l’ordre d’un recombinant pour… un million de bactéries ! Le hasard fait encore que l’on trouve, en Angleterre en particulier, des souches qui se recombinent à haute fréquence. Mais on n’établit pas encore de lien entre tout cela. À l’Institut Pasteur, nous avions démontré que les caractères génétiques étudiés étaient disposés le long d’une structure assimilable à un chromosome et que celui-ci était circulaire. Le facteur sexuel est une structure qui peut être soit indépendante du chromosome et dans ce cas passer librement d’une bactérie à une autre, soit intégrée au chromosome et dans ce cas déterminer une orientation de celui-ci. Personnellement, j’ai commencé par essayer d’étudier le déterminisme génétique de la lysogénie, de croiser des bactéries lysogènes et non lysogènes,
>Bactérie Escherichia coli en cours de division. Antoinette Ryter, 1985. et de montrer à cette occasion que le prophage était sur le chromosome. J’ai été en France, dans cet institut, la première personne à utiliser des souches Escherichia coli K12. Cette souche est devenue universelle. À l’origine, elle venait de Stanford, c’est elle qu’avaient utilisée Tetum et Lederberg. » La souche K12 d’Escherichia coli - ou colibacille - et son bactériophage lambda sont devenus les outils majeurs de la biologie moléculaire. DES ÉLÉMENTS GÉNÉTIQUES PARTICULIERS Le Pr Elie Wollman évoque une singularité génétique. Chez les bactéries, il existe des éléments génétiques indépendants du chromosome et auxquels Lederberg avait donné le nom de « plasmides ». Il nous a semblé que, lorsque de tels éléments pouvaient être soit présents soit absents, il convenait de les distinguer sous le terme « d’épisomes ». Lorsqu’ils sont libérés de leur localisation chromosomique, ils peuvent emporter avec eux et transmettre un morceau de chromosome adjacent. ■ PASTEUR LE MAG’PASTEUR LE MAG’Janvier 2008 47



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