Que sont les bactéries recombinantes?
Les bactéries recombinantes sont des bactéries ayant subi un génie génétique. Cela signifie que leur ADN a été modifié par l'introduction d'un nouvel ADN. Ces bactéries ont été extrêmement utiles pour la recherche biologique et pour des utilisations industrielles et environnementales.
Le nouvel ADN est souvent introduit dans une sorte de véhicule appelé vecteur . Cela peut être un plasmide ou un virus. Le plasmide a un type de marqueur sélectionnable, de sorte que les cellules continueront à le produire. Souvent, il s’agit d’une résistance aux antibiotiques. Il est également possible d'introduire un gène directement dans l'ADN de la bactérie.
Souvent, lorsqu'un nouveau gène est cloné, il est exprimé dans un microorganisme et fréquemment dans des bactéries. Le rat de laboratoire du monde bactérien est Escherichia coli , que l'on trouve couramment dans nos intestins. Coli sont disponibles pour de nombreuses expériences de clonage.
Il existe de nombreux kits de clonage qui facilitent un niveau élevé d'expression de la protéine produite par un gène cloné dans E. coli . Ceci est connu sous le nom de surexpression . En recherche fondamentale, ces techniques aident à fournir suffisamment de matériel pour étudier la fonction et les propriétés du produit du gène.
Les techniques de surexpression chez les bactéries recombinantes ont été d'une grande utilité pour diverses industries. Ils ont permis la production de matériaux très difficiles à isoler de sources naturelles. En outre, l'isolation de composés humains peut entraîner la propagation de maladies. De nombreuses protéines d’importance médicale ont été produites dans le commerce de cette manière. L'insuline, l'hormone de croissance humaine et l'érythropoïétine, un médicament contre l'anémie, en sont des exemples.
De nombreuses autres espèces de bactéries peuvent être génétiquement modifiées. Cela inclut ceux qui peuvent vivre dans des conditions environnementales plus extrêmes, telles que des eaux usées polluées. Souvent, le processus de fabrication ou de dégradation d'un produit chimique prend plusieurs étapes. Les scientifiques ont pu mettre au point des bactéries recombinantes avec les gènes de voies complètes pour la biosynthèse ou la biodégradation de composés.
Les bactéries génétiquement modifiées trouvent une utilisation dans la biorestauration . Cette pratique consiste à utiliser des organismes pour traiter la pollution causée par l'homme. Pendant des décennies, les bactéries et les champignons ont été utilisés pour traiter les eaux usées et décontaminer les eaux et les sols infiltrés de polluants organiques. Avec l'avènement du génie génétique, cependant, il est possible de concevoir des bactéries recombinantes pour décomposer les polluants dans des conditions susceptibles de rendre les micro-organismes non altérés défavorables.
Les bactéries sont particulièrement aptes à absorber les métaux toxiques. Le traitement des sols contaminés et des déchets solides est généralement effectué dans un grand réservoir appelé bioréacteur . C'est une façon de contenir les bactéries recombinantes, afin qu'elles ne s'échappent pas dans l'environnement. Cela facilite également l'optimisation des conditions environnementales au profit de celles qui favorisent la croissance des bactéries. De plus, de nouvelles souches de bactéries peuvent être créées pour décomposer des composés qui étaient auparavant très résistants à la dégradation.