Questions de biotéhtique.
Le problème de la bioéthique se situe au niveau médiatique. Le fait est qu’il y a un traitement raccourci, simplifié des gravités à ce sujet. On ne donne au public que peu de possibilités de traiter personnellement ces questions, et ne s’en donne guère plus de lui-même.
La bioéthique porte sur ce qui attrait aux biotechnologies, c’est-à-dire la maîtrise des êtres vivants pour réaliser un certain nombre de production pouvant être commercialisées. Il ne faut cependant pas croire que ces pratiques sont récentes : au XIXè siècle, la pasteurisation était déjà de la biotechnologie !
I. Aspects historiques.
A) Histoire de la génétique.
La génétique porte sur la transmission des caractères héréditaires d’une génération à la suivante. En agriculture par exemple, elle consiste en la sélection de caractères sur les plantes et les animaux.
Au XVIIè et XVIIIè se développent des pratiques d’hybridation par des « hybrideurs », c’est-à-dire des croisements de végétaux par des botanistes et horticulteurs.
Charles Naudin (1815-1899)
Biologiste français, ses travaux sur les hybrides du règne végétal annoncent ceux de Mendel. Vers 1860, il réalise une expérience de croisement.
En croisant les individus de la génération F1 (n+1), Naudin obtient une génération F2 (n+2) où les caractères de l’hybride (couleur rose) se retrouvent en très faible quantité. Cela conforte l’idée de fixité (voir ci-après) de l’époque : la nature sépare les essences réunies artificiellement.
Gregor Mendel (1822-1884)
Religieux et botaniste autrichien (tchécoslovaque), il a réalisé des expériences sur l’hybridation des plantes et a énoncé, en 1866, les lois de la transmission des caractères héréditaires (lois de Mendel).
Pour débrouiller l’écheveau complexe de l’hérédité, Mendel eut l’idée de considérer des caractères présentant des versions alternatives bien tranchées (forme/couleur). Chez le petit pois comestible (pisum sativum), il choisit d’étudier des caractères comme la forme de la graine (ronde/ridée) ou sa couleur (jaune/verte). En plus d’avoir des caractères facilement observables, les petits pois ont aussi la particularité de s’autoféconder, ce qui évite les interférences (vent, insectes) dans les choix de croisement.
Dans une première série d’expériences, Mendel fit se croiser des individus différant par un seul caractère : la forme (ronde et lisse/ridée). Il constata que tous les individus (dits de génération F1) issus du croisement entre un plant à graines rondes et un plan à graines ridées étaient identiques, ne présentant que la version ronde de la forme. C’est la première loi « d’uniformité de la génération F1 ». La version ronde est dite dominante (R) et la version ridée, récessive (r).
Génération F1 :
Rappel :
- les gamètes (qui chez homme sont les spermatozoïdes/ovocytes) sont des cellules haploïdes, c’est-à-dire qu’elles ne disposent que d’un seul exemplaire de chaque chromosome (et donc que d’une seule version du gène appelée allèle).
- Un gène qui code pour un caractère (ex : couleur des yeux) peut disposer de plusieurs versions appelées allèles (marrons, bleus, noir, vert). Certains sont dominants (marron) et d’autres récessifs (bleu)
Génération F2 :
En croisant entre eux des individus de génération F1, on obtient une génération F2 dans laquelle les 2 versions de la forme de la graine apparaissent à nouveau, dans des proprortions bien définies : 3 descendants à graines rondes pour un à graines ridées (soit ¾ ¼).
Ce résultat illustre la deuxième loi de Mendel, de « ségrégation des caractères dans la génération F2 ». La proportion observée s’explique aisément si l’on fait l’hypothèse que les facteurs héréditaires déterminant chacune des formes de la graine sont restés individualisés au sein du patrimoine génétique de F1 (Rr). Ceux-ci ont donné des cellules sexuelles ne contenant qu’un seul des 2 facteurs déterminant l’une ou l’autre des versions de la forme (ronde/ridée). Lors de la fécondation, la rencontre au hasard des cellules sexuelles mâles (♂) ou femelles (♀) autorise toutes les combinaisons possibles entre facteurs. En vertu des règles de dominance, la forme ronde se manifeste lors de la combinaison de 2 facteurs déterminant la forme ronde (RxR), mais aussi lors de la combinaison forme ronde-forme ridée (Rxr) ; la forme ridée ne se manifestant que lors de la combinaison de 2 facteurs déterminant la forme ridée (rxr), qui ne se produit statistiquement qu’une fois sur quatre, d'où la proportion observée en F2 de 3 individus à graines rondes pour un à graines ridées (Ronde était dominant et ridée récessif).
La 3è loi de Mendel, dite d’ « assortiment indépendant des caractères », s’applique aux croisements d’individus différant par 2 caractères.
Si l’on croise des pois à graines rondes et jaunes à des pois à graines ridées et vertes, on obtient une génération F1 encore uniforme, dans laquelle tous les individus sont à graines rondes et jaunes. La génération F2 est formée par la réunion au hasard, au moment de la fécondation, de l’une ou l’autre des 2 formes avec l’une ou l’autre couleur (Rj - RJ - rj - rJ). On obtient de la sorte des proportions définies de descendants : en moyenne, 9 graines sont rondes (R) et jaunes (J) comme l’un des 2 parents ; une graine est ridée (r) et verte (j) comme l’autre parent ; 3 graines réalisent une combinaison nouvelle ridée (r) et jaune (J) et 3 autres également une nouvelle combinaison ronde (R) et verte (j).
B) Hérédité et avancées de la biologie à la fin du XIX° siècle.
Dans le champ de l’hérédité.
En 1859, Charles Darwin (1809-1882) publie l’Origine des espèces. Jusque lors, le courant majoritaire était la croyance en une création originelle des espèces conforme au mythe biblique de la Genèse, chacune représentant un type invariable (appelé fixisme ou typologisme). Darwin démontre que les espèces végétales et animales sont issues d’autres espèces et n’ont donc pas été créées immuables à l’origine des temps comme le veulent souvent les mythes et religions. Le jeu de la sélection naturelle opérant sur les variations aléatoires, celles qui se révèlent favorables aux individus sont préservées au travers de leur descendance, celles qui se révèlent défavorables sont éliminées. La transmission s’explique par la théorie de la Pangenèse : toutes les cellules de l’organisme contiennent des gemmules (responsables de l’hérédité) qui vont dans les gamètes, transmettant tout ce qui s’est développé au cours de la vie (même une cicatrice).
August Weismann (1834-1914) va battre en brèche avec cette théorie de la Pangenèse. Il différencie de types de cellules : celles du soma et celles du germen. Ces dernières constituent la lignée germinales à l’origine des gamètes. Il explique ainsi qu’une modification des cellules du soma ne sera pas transmise (l'exemple de la cicatrice) et que seule une modification au niveau des cellules germinales le sera.
Dans le champ de la cytologie.
Vers 1850, Virchow et Remak propose leur théorie cellulaire : toutes les cellules sont issues d’une autre cellule par division.
Par ailleurs, grâce à des observations très précises, les chromosomes sont mis en évidence dans le dernier ¼ du XIX° siècle. Cependant on ne savait ni ce que c’était, ni ce à quoi ça servait. On remarqua juste leur nombre fixe dans l’espèce et que seulement la moitié se retrouvait dans les gamètes.
Une autre théorie sur l’hérédité à la fin du XIX° siècle.
En 1869, le biologiste hollandais Hugo De Vries (1848-1935) propose la théorie de la pangenèse intracellulaire. Dans le noyau existent de plus petits éléments vivant appelés pangènes. Certains pangènes quittent le noyau vers le protoplasme ce qui fait acquérir à la cellule ses caractères.
La redécouverte des lois de Mendel.
En dépit de leur pertinence, les lois que Mendel avait énoncées sont longtemps restées oubliées. Elles sont ressorties par trois personnes : De Vries, Carl Correns (1864-1933) et Erich von Tschermak par leurs textes transmis à la SAB (Société Allemande de Botanique).
Emergence des concepts fondamentaux de la génétique.
Entre 1900 et 1910 : l’hypothèse est émise que les chromosomes sont le support de l’hérédité.
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