Colorer le monde avec les biotechnologies un travail sur la biologie synthétique avec le CRI et le MIT

, par Pauline GARDES

ou comment mettre un peu de couleurs dans nos laboratoires de microbiologie en rendant les bactéries vertes ou violettes..?

Ce projet a fait l’objet d’une publication dans les cahiers pédagogiques n°533 de décembre 2016 : "Des apprentis chercheurs en STL-biotechnologies" par Géraldine Carayol, Anne Combes, Caroline Bonnefoy. Contacter Géraldine CARAYOL pour davantage d’informations.

WHAT A COLORFULL WORLD !

Grâce à un partenariat avec le MIT / Biobuilder de Boston, le Centre de Recherches Interdisciplinaires (CRI) de Paris, les Savanturiers et Open Science School, des élèves du lycée Marie Curie se sont embarqués dans un projet de biologie synthétique. La biologie synthétique consiste à fabriquer des fragments d’ADN et à les introduire dans des bactéries pour qu’elles acquièrent une nouvelle fonction recherchée. Autrement dit, fabriquer des OGM !

Qui a participé ?

  • Une classe de 1ère STL-biotechnologies
  • Deux classes de Tale [STL-biotechnologies en ETLV (enseignement technologique en langue vivante)
  • Une classe de BTS-Analyses de Biologie Médicale en biochimie
    soit 75 élèves et quatre professeurs de biotechnologies-biochimie ou d’anglais

Qu’avons-nous fait ?

Notre but : mettre un peu de couleurs dans nos laboratoires de microbiologie en rendant les bactéries vertes ou violettes.

Avant de commencer, nous avons fait des démarches auprès du Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche, pour justifier de notre aptitude à fabriquer puis éliminer ces OGM en toute sécurité.

Nous avons utilisé des fragments d’ADN (pGRN et pPRL) fournis par le CRI qui contiennent :

  • des gènes permettant la synthèse de pigments.
  • un gène de résistance à un antibiotique.
    Nous avons mélangé cet ADN avec nos bactéries. Puis, nous avons fait un choc thermique pour faire entrer l’ADN dans les cellules. Enfin, nous avons étalé ces bactéries sur des milieux nutritifs sur lesquels nous avons déposé des disques d’antibiotique.

Qu’avons-nous obtenu ?

Voici des photos de ce que nous avons observé au bout de deux jours :
Les bactéries qui poussent autour des disques sont résistantes à l’antibiotique donc elles ont bien intégré le fragment d’ADN. De plus, elles sont colorées !
Les autres bactéries n’ont pas intégré le fragment d’ADN ; elles sont incolores.

Les élèves ont présenté leurs résultats au congrès des élèves -chercheurs qui s’est déroulé lors du festival Futur en Seine à Paris.

Qu’est-ce que nous en retiendrons ?

Les élèves ont été très stimulés par ce travail. Ils se sont retrouvés dans la peau de chercheurs qui travaillent sur un sujet de pointe, qui ne savent pas à l’avance ce qu’ils vont obtenir et qui doivent formuler des hypothèses pour expliquer leurs résultats.

Pour se familiariser avec les différents concepts de la biologie synthétique, les élèves ont visionné des MOOC (massive on line open courses) réalisés par des étudiants du CRI. Certains jeunes chercheurs du CRI se sont même déplacés pour venir interagir avec nos élèves, discuter de leurs résultats et de leurs hypothèses.

Ce fut une expérience très riche et motivante. Nous espérons prolonger le projet l’année prochaine, avec de nouvelles classes et de nouvelles expériences.

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