Introduction aux Biotechnologies Cours-Résumé-Exercices et Examens Corrigés PDF
1.Introduction et présentation générale:
La question de la capacité de la planète à nourrir ses habitants naît d’inquiétudes liées à l’évolution de l’offre et de la demande alimentaires mondiales. Cette question suscite des réflexions et des prises de position sur l’évolution de la productivité des systèmes de production, les formes d’organisation de l’économie mondiale agricole et la place qu’y occuperont les nouvelles technologies.
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Les techniques biologiques, notamment celles appliquées à l’alimentation, sont aussi anciennes que l’humanité. Ce qui est manifestement nouveau, c’est le surcroît formidable de capacité d’action donné à l’homme par les sciences biologiques modernes.
En quelques dizaines d’années, des progrès considérables - préparés par la découverte déjà ancienne des lois de l’hérédité - ont été accomplis dans la compréhension des mécanismes fondamentaux de « stockage », d’expression et de reproduction du patrimoine génétique des êtres vivants. Il reste beaucoup à faire pour comprendre ce patrimoine génétique, le décoder, saisir les interactions fonctionnelles complexes par lesquelles il s’exprime. Les scientifiques ont très vite compris qu’il serait intéressant de pouvoir intervenir pour en modifier tel ou tel élément. Ils ont, en quelques années, développé la capacité technique à identifier, isoler, multiplier et transférer un ou plusieurs gènes dans un autre organisme vivant, créant ainsi le génie génétique.
Le stade suivant, celui des applications de la biologie moléculaire et du génie génétique en vraie grandeur à des fins pratiques, c’est-à-dire des biotechnologies, a été lui- même franchi très rapidement. Les domaines d’application aujourd’hui les plus importants sont ceux de la santé humaine à des fins de diagnostic ou de thérapeutique, des applications agricoles avec l’apparition récente des productions végétales génétiquement modifiées.
2.Introduction aux biotechnologies:
La biotechnologie a été souvent considérée comme la technologie du 21ème siècle au même titre que la technologie de l'information. Cela est essentiellement dû aux progrès des sciences de la vie durant les trois dernières décennies du siècle dernier qui a connu un progrès fulgurant avec l'avènement de nouvelles techniques dans les sciences biologiques. Ce progrès a non seulement permis à la recherche scientifique de faire un pas de géant, mais permis également l'amélioration de la qualité de vie de l'espèce humaine.
Les techniques de l'ADN recombinant, ou le génie génétique, ont bénéficié d’un grand coup de publicité durant cette période vu qu’on attendait avec beaucoup d’enthousiasme l’immense soutien que ces techniques nouvelles allaient apporter à la recherche, lequel soutien s’est finalement manifesté par le développement des capacités industrielles. Revêtant la même importance que les techniques de l'ADN recombinant, ont été mises au point d’autres techniques ou manipulations de laboratoire, telles la détermination séquentielle des gènes, la culture des cellules végétales, la formation d'embryons d'animaux à partir de cellules provenant de plus de deux donneurs ; les cellules animales hybrides manipulées pour la production d'un seul type d'anticorps, ainsi que d'autres processus tels la fixation des cellules sur des matières insolubles en vue d'améliorer la stabilité et le recouvrement. Parallèlement, des études afférentes à la physiologie animale et à la biologie cellulaire ont montré qu’il existe des possibilités illimitées concernant l'emploi des matières biologiques complexes dans le diagnostic et le traitement des maladies affectant l'être humain. A ce titre, il n’y a qu’à citer l'exemple du traitement du diabète par l'insuline.
La biotechnologie a non seulement contribué au développement des processus biologiques complétant ainsi les technologies chimiques, mais a surtout développé une technologie économique, efficace et non polluante. Grâce à l'industrie biotechnologique, des produits biochimiques sophistiqués ont été mis au point, dont les produits pharmaceutiques, les techniques de diagnostic et le lessivage bactérien des métaux. Cette technologie à non seulement suppléé aux technologies chimiques peu efficaces, consommatrices de ressources naturelles et souvent polluantes, mais a eu un impact positif sur l'environnement, et ce en ralentissant l'épuisement des précieuses ressources non renouvelables.
3.Qu’est-ce que la biotechnologie ?
Donner une définition unique de la biotechnologie est difficile car le domaine englobe différentes activités scientifiques et de production. Voici quelques définitions issues de la bibliographie :
- « La biotechnologie est un ensemble d’outils puissants utilisant des organismes vivants (ou une partie de ces organismes) pour obtenir ou modifier des produits, améliorer des espèces végétales et animales ou développer des microorganismes destinés à des usages spécifiques »
- « La biotechnologie est la technique de manipulation des formes vivantes (organismes) visant l’obtention de produits utiles à l’humanité»
- « La biotechnologie est l’utilisation industrielle d’organismes vivants ou de techniques biologiques développées par la recherche fondamentale. Les produits biotechnologiques comprennent : les antibiotiques, l’insuline, l’interféron, l’ADN recombinant et les anticorps monoclonaux. Les techniques biotechnologiques comprennent : le génie génétique, les cultures cellulaires, les cultures de tissus, le biotraitement, l’ingénierie des protéines, les biocatalyses, les biosenseurs et la bioingénierie »
- « La biotechnologie, ce n’est pas une seule technologie, elle rassemble diverses techniques qui ont en commun la manipulation des cellules vivantes et de leurs molécules et l’application pratique de ces procédés afin d’améliorer la vie »