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La transformation

La transformation est l'absorption et l'intégration de l'ADN extracellulaire dans les cellules. Le contact cellule à cellule n'est pas nécessaire dans la transformation. Pour que la transformation soit réussie, plusieurs conditions doivent être remplies :

  • La cellule doit être compétente

  • L'ADN doit exister en dehors de la cellule. L'ADN peut être circulaire (plasmide) ou linéaire.

  • Après la prise, l'ADN étranger doit être incorporé dans le chromosome ou stabilisé sous la forme d'un plasmide.

Seule une poignée d'espèces bactériennes (par exemple Neisseria gonorrhoeae) sont capables d'effectuer une transformation dans des conditions normales de croissance des bactéries (compétentes naturelles). La compétence des bactéries peut être induite par la présence de peptides, l'état nutritionnel, ou d'autres conditions stressantes telles que la présence d'antibiotiques.

Affiche présentant 6 étapes de transformation. Lors de la première étape, appelée liaison, un brin d'ADN linéaire est fixé à la paroi cellulaire de la bactérie. Au cours de la deuxième étape, appelée fragmentation, les brins d'ADN sont fragmentés. Au cours de la troisième étape, le transport, l'ADN est linéarisé et transporté à travers la paroi cellulaire de la bactérie. Au cours de la quatrième étape, l'absorption, des fragments d'ADN linéaires sont présents dans le cytoplasme de la bactérie. Lors de la cinquième étape, la lyse, ces fragments peuvent être lysés, donc détruits par la cellule. Dans la dernière étape, appelée intégration, les fragments d'ADN qui n'ont pas été détruits pendant la lyse peuvent être incorporés dans le chromosome bactérien.

Figure 1. Étapes de la transformation. Sur la droite : Bactéries Gram-négatives, sur la gauche : Bactéries Gram-positives. 1) Liaison : Les brins d'ADN nus se fixent aux cellules. 2) Fragmentation : Les enzymes de la cellule coupent l'ADN en petits morceaux. 3) Transport : Les protéines de la cellule facilitent l'introduction de l'ADN dans les cellules (noyau pour les eucaryotes). 4) Absorption : L'ADN pénètre avec succès dans la cellule. L'ADN peut être détruit (étape 5 - Lyse) ou incorporé au génome (étape 6 - Intégration).

La transformation est également une importante technique biotechnologique. Elle a été utilisée pour insérer un gène d'intérêt dans une cellule bactérienne, créant ainsi une cellule recombinante.

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