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Biotechnologies végétales, peroxydases des plantes, plantes génétiquement modifiées (PGM)

Le thème relatif à la Biochimie et Biotechnologies a connu un intérêt capital. Les communications émanant des pays du Maghreb sont souvent représentées par les biotechnologies végétales, les peroxydases des plantes, plantes génétiquement modifiés, ... (thèmes présentés lors du congrès International de Biochimie, Agadir, Maroc, 9-12 Mai 2006)


Biochimie et Biotechnologies des plantes ---- Biochimie et santé
Conférences portant sur la Biochimie et les biotechnologies des plantes

Les Peroxydases des plantes. Aspect théorique et Applications pratiques (conférence) -- Texte pdf


M. Baaziz1, N. Qacif1 & Bendiab, K.2.

1 Laboratoire de Biochimie et Amétioration des Plantes, Université Cadi Ayyad, Faculté des Sciences-Semialia, B.P. 2390, Marrakech, Maroc. E-mail : baaziz@ucam.ac.ma, 2 Département de Biologie, Faculté des Sciences et Techniques de Guéliz, B.P 618, Marrakech, Maroc

Les peroxydases (EC 1.11.1.7), enzymes catalysant l'oxydation de plusieurs substrats en présence du peroxyde d'hydrogène (H2O2), sont impliquées dans plusieurs processus physiologiques dont la croissance et la résistance aux contraintes biotiques et abiotiques. La diversité de leurs aspects quantitatif et qualitatif fait de ces oxydo-réductases des marqueurs potentiels chez plusieurs plantes.
Etudiées chez quelques plantes cultivées localement, comme le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.), les cucurbitacées et les céréales, les peroxydases se sont révélées présentes sous trois formes dont la fraction soluble (fraction S) et deux formes liées aux parois cellulaires de façon ionique (fraction 1) et covalente (fraction C). La séparation des différentes fractions enzymatiques par électrophorèse sur gel de polyacrylamide a permis de mettre en évidence des isoformes acides (séparées en milieu basique) et des isoformes basiques (séparées en milieu acide).
Les changements de l'environnement imposent aux plantes de nouvelles adaptations aux contraintes biotiques et abiotiques. La résistance du palmier dattier à la maladie du 'Bayoud', causée par Fusaritim oxysporum. fs. albedinis (contrainte biotique), est associée à des taux élevés en peroxydases constitutives. Les impacts des contraintes abiotiques comme la salinité pour les céréales et les métaux lourds pour les cucurbitacées restent liés aux contenus des différents cultivars en peroxydases.
Les rôles possibles des différentes formes de peroxydases dans la croissance et la résistance aux contraintes sont discutés le long de cette étude.

Mots clef: peroxydases, contraintes biotiques, contraintes abiotiques, palmier dattier, céréales, cucurbitacées

palmier dattier. Bayoud


Apports des biotechnologies végétales (conférence) -- Texte pdf

M.A. Serghini
Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire, Faculté des Sciences, B.P 8106, 80000 Agadir, Maroc.

D'abord cueilleur, l'Homme a domestiqué les plantes et a toujours œuvré pour les rendre indépendantes des contraintes naturelles. Il n'a cessé de les améliorer pour en tirer au mieux son profit.
De nos jours, le paysage végétal est devenu très marqué par l'emprunt de l'homme. Dans l'amélioration continue des plantes, les biotechnologies végétales jouent un rôle central. Elles ont permis, entre autres, de franchir les barrières génétiques et de mieux exploiter les ressources végétales. Elles se définissent comme des technologies fondées sur les applications de la biochimie aux plantes.
La multiplication végétative, autrefois basée sur le bouturage, le greffage et le marquetage, connaît aujourd'hui un essor considérable grâce à la maîtrise de la culture in vitro et notamment à l'identification des régulateurs de croissances et la compréhension de leurs modes d'action. La culture in vitro comme un moyen de multiplication permet d'atteindre un bon pouvoir multiplicateur. Elle offre une garantie phytosanitaire pour les échanges internationaux de germoplasmes et présente un avantage au niveau des tailles réduites des vitroplants. L'échelle de multiplication peut atteindre quelques millions de plants par an pour les espèces végétales qui se prêtent bien au micro-bouturage et peut être pratiquement illimitée dans le cas de l'embryogenèse somatique.


Les plantes génétiquement modifiées sont-elles utiles et sûres ? (conférence) -- Texte pdf

WEIL Jacques-Henry

Institut de Botanique, Université L.Pasteur, 28 rue Goethe, Strasbourg
Jacques-Henry.Weil@ibmp-ulp.u-strasbg.fr

Résumé
Jusqu'à présent, les plantes ont été génétiquement modifiées surtout pour les rendre résistantes aux herbicides ou aux agents phytopathogènes (virus, insectes, p.ex.), mais la résistance aux stress abiotiques (froid, chaleur, sécheresse, sel) fait également partie des objectifs poursuivis.
En 2004 les surfaces utilisées dans le monde pour cultiver des plantes génétiquement modifiées (PGM) ont augmenté de 13 millions d'hectares (+ 20 %), de sorte que 81 millions d'hectares au total étaient occupés par des PGM, soit 5 % de la totalité des terres cultivables. Il s'agit surtout de soja, de coton, de colza et de maïs.Les gènes introduits confèrent une résistance aux herbicides (75 %), aux insectes (17 %), ou aux deux (8 %).
Plus récemment des plantes ont été transformées pour améliorer leurs qualités nutritives et on a ainsi obtenu p.ex.des plantes contenant des proportions plus importantes d'acides gras désaturés (oméga-3 et oméga-6) dans leur huile (pour la protection contre les maladies cardio-vasculaires, ou bien contenant du ß-carotène comme dans le riz doré (pour prévenir la carence en vitamine A), ou bien contenant de la vitamine E (pour lutter contre le stress oxydatif), ou encore contenant de l'inuline (un fructane ayant un pouvoir sucrant mais ne produisant pas de calories).
Mais alors que les applications du génie génétique à la médecine, permettant la production de protéines d'intérêt thérapeutique (p.ex.insuline, facteurs antihémophiliques, hormone de croissance) en grandes quantités et dépourvues de contamination par des virus ou des prions, sont généralement bien acceptées, ceci n'est pas toujours le cas, du moins dans certains pays, pour les applications à l'agronomie.
Parmi les risques évoqués pour la santé humaine, outre le problème du gène de résistance aux antibiotiques utilisé comme marqueur de sélection dans les premiers temps (un problème maintenant réglé), on peut mentionner l'apparition possible d'une protéine causant des allergies à un certain nombre d'individus, un problème qui n'est pas spécifique aux PGM et peut apparaître chez des plantes obtenues par des techniques conventionnelles, et qui doit être étudié au cas par cas.
Parmi les risques évoqués pour l'environnement, celui du flux de gènes (par le pollen d'une PGM allant féconder les fleurs d'une plante non modifiée de la même espèce ou de la même famille) est souvent mentionné, car il pourrait conduire à des mauvaises herbes herbicide-résistantes. Différentes méthodes ont été élaborées permettant d'éviter ce phénomène (on peut p.ex.respecter des distances minimales, établies par des expériences au champ, entre parcelles de PGM et de plantes conventionnelles). Dans le cas de PGM produisant leur propre insecticide (plante Bt,p.ex.), on peut créer des refuges pour éviter ou retarder l'apparition (à la suite de mutations) d'insectes résistants à cet insecticide.
Il est clair que ces risques doivent être pris en compte et qu'une évaluation--sur des bases scientifiques-des bénéfices et des risques doit être faite, tant pour les PGM que pour les plantes obtenues par les méthodes conventionnelles. Les résultats de ces études doivent être rendus publics pour faciliter des discussions rationnelles et permettre l'acceptation et la mise en œuvre des meilleures solutions pour faire face aux problèmes d'une agriculture durable appelée à nourrir un nombre croissant d'individus dans le monde.



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