Plasmide
Un plasmide est une molécule d'ADN qui est séparée de l'ADN chromosomique et qui peut se répliquer (se copier) indépendamment.
Le terme plasmide a été introduit pour la première fois par le biologiste moléculaire américain Joshua Lederberg en 1952.
Les plasmides sont à double brin et, dans de nombreux cas, circulaires. Les plasmides sont généralement présents naturellement dans les bactéries, mais on les trouve parfois dans les organismes eucaryotes (par exemple, l'anneau de 2 micromètres chez Saccharomyces cerevisiae).
La taille des plasmides varie de 1 à plus de 1 000 paires de kilobases (kbp). Le nombre de plasmides identiques dans une même cellule peut aller de un à plusieurs milliers. Les plasmides sont souvent associés à la conjugaison, un mécanisme de transfert horizontal de gènes.
Les plasmides sont des éléments génétiques transférables, ou "réplicons", capables de s'auto-copier de manière indépendante dans un hôte approprié. On trouve des plasmides dans les trois principaux domaines, Archaea, Bacteria et Eukarya. Comme les virus, les plasmides ne sont pas considérés comme une forme de "vie" telle qu'elle est actuellement définie. Contrairement aux virus, les plasmides sont de l'ADN "nu" et ne codent pas les gènes nécessaires à l'encapsulation du matériel génétique pour le transfert vers un nouvel hôte.
Le transfert de plasmide d'hôte à hôte nécessite un transfert direct et mécanique par conjugaison ou des modifications de l'expression du gène de l'hôte permettant l'absorption intentionnelle de l'élément génétique par transformation.
La transformation microbienne avec l'ADN plasmidique n'est ni parasitaire ni symbiotique par nature, puisque chacune implique la présence d'une espèce indépendante vivant dans un état commensal ou nuisible avec l'organisme hôte. Les plasmides fournissent plutôt un mécanisme de transfert horizontal de gènes au sein d'une population de microbes et peuvent apporter un avantage sélectif dans un état environnemental donné.
Les plasmides peuvent porter des gènes qui confèrent une résistance aux antibiotiques naturels dans un créneau environnemental compétitif, ou bien les protéines produites peuvent agir comme des toxines dans des circonstances similaires. Les plasmides peuvent également fournir aux bactéries la capacité de fixer l'azote élémentaire ou de dégrader des composés organiques difficiles. Cela peut constituer un avantage dans des conditions de privation de nutriments.
Figure 1 : Illustration d'une bactérie avec un plasmide enfermé montrant l'ADN chromosomique et les plasmides.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce qu'un plasmide ?
R : Un plasmide est une molécule d'ADN distincte de l'ADN chromosomique et capable de se répliquer indépendamment. Il s'agit d'un double brin qui, dans de nombreux cas, est de forme circulaire.
Q : Qui a introduit le terme "plasmide" ?
R : Le terme "plasmide" a été introduit pour la première fois par le biologiste moléculaire américain Joshua Lederberg en 1952.
Q : Quelle est la taille des plasmides ?
R : La taille des plasmides varie de 1 à plus de 1 000 kilobases paires (kbp).
Q : Où trouve-t-on des plasmides à l'état naturel ?
R : Les plasmides sont généralement présents à l'état naturel dans les bactéries, mais on les trouve parfois dans des organismes eucaryotes tels que Saccharomyces cerevisiae.
Q : Quel est le rapport entre le transfert horizontal de gènes et les plasmides ?
R : Les plasmides sont souvent associés à la conjugaison, un mécanisme de transfert horizontal de gènes.
Q : Les plasmides sont-ils considérés comme vivants ?
R : Non, comme les virus, les plasmides ne sont pas considérés comme une forme de vie telle qu'elle est définie actuellement.
Q : Quels avantages peuvent être conférés par le portage de certains gènes sur un plasmide ?
R : Le portage de certains gènes sur un plasmide peut conférer aux bactéries la capacité de fixer l'azote élémentaire ou de dégrader des composés organiques difficiles, ce qui pourrait constituer un avantage dans des conditions de privation de nutriments.
