Le clonage désigne principalement deux processus. C'est d'une part la multiplication naturelle ou artificielle à l'identique d'un être vivant c'est-à-dire avec conservation exacte du même génome pour tous les descendants (les clones). C'est donc un synonyme de certaines formes de multiplication asexuée tel que le bouturage. C'est aussi la multiplication provoquée d'un fragment d'ADN par l'intermédiaire d'un micro-organisme. Ainsi, en biologie, le mot clonage désigne plusieurs choses :
Au sens scientifique, le clonage est l'obtention d'un être vivant génétiquement identique au parent qui lui donne naissance. Il s'oppose donc à la reproduction qui nécessite deux parents. Il ne faut toutefois pas confondre le clonage avec certaines formes de multiplication asexuée telles que la parthénogenèse où nous avons génération de gamètes, donc méiose. Les enfants ne sont pas identiques à leurs parents.
On assimile souvent la naissance de vrais jumeaux (dits monozygotes) chez les animaux et chez l'homme à une forme de clonage, plus naturel. Ce n'est cependant pas le cas. En effet, si les deux enfants sont identiques entre eux (techniquement ils forment un clone) ils ne le sont pas à leurs parents et découlent bien d'une reproduction sexuée.
Le terme clone est utilisé pour la première fois en 1903 par le botaniste H.J. Webber en désignant des plantes reproduites par multiplication asexuée. Ce mot sera ensuite réutilisé par J.B.S. Haldane.
Clonage naturel [modifier]
Dans la nature, le clonage n'est rien de plus qu'un mode de reproduction parmi tous ceux à la disposition des êtres vivants. C'est même le plus répandu puisqu'il concerne toutes les cellules procaryotes (division), presque tous les eucaryotes unicellulaires (mitose) à l'exception de ceux qui pratiquent la reproduction (faisant intervenir la méïose), mais également de nombreux végétaux et animaux pluricellulaires. Certains animaux dont l'embryon est coupé en deux peuvent donner deux individus génétiquement identiques comme c'est le cas chez les hydres. De plus, les cellules des organismes complexes se reproduisent généralement par clonage. Le clonage peut être naturel chez les plantes; il est dans ce cas le plus souvent appelé multiplication végétative. Il a lieu par émission de rejets, par marcottage naturel, par division naturelle de rhizomes ou de stolons. Certaines espèces végétales émettent des rejets, comme l'olivier. Lorsque l'ortet initial vieillit, il émet des rejets sur le pourtour de sa souche. Ces ramets deviennent ensuite autonomes et se séparent entre eux lors de la disparition de la souche initiale avec le temps. D'autres, comme les fraisiers, produisent des stolons, rameaux dont le bourgeon terminal s'enracine au contact d'un substrat favorable et reproduit ainsi, par marcottage naturel, une plante identique à la plante mère. Par bouturage naturel des morceaux de plante peuvent repousser s'ils se retrouvent placés dans de bonnes conditions, et redonner une plante adulte complète. Clonage artificiel [modifier] En horticulture et culture, les techniques de reproduction de plantes par clonage peuvent être pratiquées en laboratoire, sous serres ou sur le terrain. Elles sont applicables chez beaucoup de dicotylédones produisant des méristèmes en abondance et sur quelques monocotylédones également (le bananier peut se multiplier par rejets, la canne à sucre par bouturage). On peut citer le greffage, et le bouturage qui n'existent pas naturellement dans la nature et d'autres techniques cette fois inspirées de la multiplication végétative naturelle : (le marcottage, le démariage de rejets ou la division de rhizomes et de stolons, etc.). En laboratoire, on pratique la Culture in vitro de méristèmes (ou d'autres parties de la plante) produisant des embryons puis des plantules complètes (voir embryogénèse somatique et embryogénèse zygotique). Les techniques in vitro sont les seules qui peuvent être employées pour des monocotylédones comme le palmier dattier, le palmier à huile. Le comportement et la forme des clones peuvent différer selon la partie de la plante d'où sont extraites les cellules destinées à les produire. Par exemple chez les fraisiers des bourgeons adventifs stipulaires ou donnent des fraisiers à feuilles plus claires et plus rondes. Ils présentent un métabolisme différent, un nombre plus élevé de stolons, un réceptable floral plus court, des étamines aux anthères plus grosses, alors que le clone axillaire est, lui, moins bien pollinisé et produit pour cette raison des fruits plus souvent difformes, notamment en l'absence d'agents pollinisateurs[1] Dans le domaine animal, un pas est franchi au XXe siècle grâce au clonage à partir de noyaux de cellules différenciées, réimplantés dans des ovocytes préalablement énucléés. Cette technique aux taux de réussite encore faibles et qui n'a abouti que chez quelques espèces en est à ses balbutiements. Des problèmes de vieillissement accéléré semblent pouvoir être reliés à l'état des télomères. Peut-être que cela empêchera la disparition de plusieurs espèces comme le panda géant ou le gorille des montagnes. L'embryologiste chinois Tong Dizhou, fut le premier à cloner un animal (une carpe) en 1963, 33 ans avant la brebis Dolly. Il publia ses recherches dans un magazine scientifique chinois qui ne semble pas avoir été traduit à l'époque[2]. Cette technique a permis de cloner les animaux suivants : Toutes ces expériences ont montré que le clonage des mâles est en général plus délicat que celui des femelles. De plus, pour des raisons encore inconnues, seuls 5 à 10 % des œufs fabriqués et réimplantés produisent des clones viables ou en bonne santé apparente. On ne comprend pas non plus pourquoi certaines cellules d'un organisme se clonent mieux que d'autres. Un second pas est franchi avant le nouveau millénaire par le clonage de seconde génération (obtention d'organismes clonés à partir d'autres organismes clonés) sur des souris, puis un taureau. En 2007, il existe près d'un millier de cochons clonés et près de 3 000 bovins[5]. Les clones ne sont pas des copies conformes [modifier] Seul le matériel génétique du noyau est transféré lors d'un clonage. L'ADN mitochondrial reste celui de la cellule réceptrice tout comme la machinerie nécessaire a la transcription de l'ADN pendant les premières phases du développement embryonnaire. On parle de régulation épigénétique. De même, des facteurs environnementaux peuvent modifier le devenir des embryons. En pratique les animaux clonés diffèrent sur plusieurs paramètres et sont moins ressemblants que de vrais jumeaux monozygotes (ayant le même patrimoine génétique)[5]. Controverses [modifier] Avantages : Le clonage, in vitro notamment permet – à faibles coûts – la production, délocalisée de grandes quantités d'individus. Il permet de produire des plantes menacées dans la nature, mais recherchées par les collectionneurs ou amateurs (ex : orchidées qu'il n'est alors plus nécessaire de prélever dans la nature pour vendre par exemple). Inconvénients : L'utilisation croissante de clones dans l'agriculture et la sylviculture est source d'une importante perte de biodiversité, et par là de fragilisation d'espèces qui sont des ressources agricoles et pour l'élevage. Les plans issus de clones ou de greffe sont souvent à terme plus fragiles et sensibles aux épidémies de pathogènes, c'est un fait déjà noté il y a presque 200 ans, par un fonctionnaire français François Joseph Grille, qui sans employer le vocabulaire des écologues modernes, protestait déjà contre l'appauvrissement génétique des populations d'ormes trop volontiers clonés et/ou greffé au détriment de la richesse adaptative que permet le semis : Des sylviculteurs tels que Akira Miyawaki ou l'école de sylviculture Prosilva ont développé des techniques visant au contraire à utiliser la biodiversité pour augmenter la résilience forestière, ce qu'encourage aussi le l'écolabel forestier FSC. Aspects éthiques [modifier] Le Groupe européen d'éthique[7] a conclu dans son avis : « Étant donné le niveau actuel de maladies et de problèmes de santé des mères porteuses et des animaux clonés, le groupe doute que le clonage d'animaux à des fins alimentaires soit justifié d'un point de vue éthique. La question de savoir si cela s'applique également à la progéniture demande une recherche scientifique plus poussée. À l'heure actuelle, le GEE ne voit pas d'arguments convaincants pouvant justifier la production d'aliments à partir d'animaux clonés et de leur progéniture »[8]. Ce groupe a aussi listé des mesures à prendre en cas d'introduction d'aliments issus d'animaux clonés dans l'UE. Les promoteurs du clonage d'animaux d'élevage estiment qu'il répond à des enjeux de recherche agronomique (accélérer la sélection animale, sauver des races en voie de disparition) et scientifique (mieux comprendre les mécanismes de la régulation épigénétique des premières phases du développement embryonnaire). La sécurité des aliments issus d'animaux clonés reste discutée, malgré la publication d'un avis favorable de la Food and Drug Administration (organisme fédéral américain chargé de contrôler la qualité des produits alimentaires mis en vente sur le marché américain) estimant que « la viande et le lait issus de bovins, de porcs et de chèvres clonés, ainsi que de la progéniture de clones d'espèces traditionnellement consommées sous forme d'aliments, ne présentent pas plus de dangers que ceux issus d'animaux élevés selon les méthodes classiques […] L'agence n'exige pas l'étiquetage, ni aucune autre mesure supplémentaire, pour les aliments issus de clones de bovins, porcs ou chèvres clonés, ou de leur progéniture, car les aliments issus de ces sources ne diffèrent aucunement de ceux issus de bêtes élevées selon des méthodes classiques […] Étant donné que les clones seraient utilisés pour l'élevage, leur introduction dans la chaîne alimentaire ne se ferait pas en nombres importants. Au contraire, leur progéniture issue de la reproduction sexuelle serait utilisée pour la production de viande et de lait destinés à la commercialisation. À l'heure actuelle, l'agence continue de recommander que les aliments issus d'espèces clonées autres que les bovins, porcs et chèvres (ex. les ovins) ne soient pas introduits dans la chaîne alimentaire ». Début 2008, l'EFSA (Agence européenne de la sécurité alimentaire) prépare un nouvel avis sur ces questions[9]. Clonage végétal [modifier]
Clonage animal [modifier]
