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II. Les plasmides
1. Découverte et propriétés générales
Introduction bibliographique
La découverte des plasmides remonte aux années 1940. Cette découverte est liée à l’observation
du transfert de matériel génétique entre des souches d’Escherichia coli (Lederberg et al., 1946).
Lederberg suggéra que ces gènes n’étaient pas portés par le chromosome, mais par une molécule
d’ADN extrachromosomique qu’il décida d’appeler plasmide. Dans les années 70, l’étude et le
« bricolage » de l’ADN des plasmides a également permis la création d’une technique
révolutionnaire : le clonage moléculaire d’ADN, technique fondatrice de la biologie moderne
(Cohen et al., 1973). Aujourd’hui, les plasmides sont considérés comme d’importants acteurs dans
le transfert de gènes intra‐ ou inter‐espèces. Nombre d’études s’intéressent à leur contribution
dans l’adaptation des micro‐organismes aux changements d’environnementaux et dans la
spéciation. Les plasmides ont donc un impact évolutif clé.
Les plasmides sont universels, ils sont présents dans les trois domaines du vivant. Bien que
majoritairement rencontrés chez les procaryotes, certains eucaryotes unicellulaires possèdent ce
type de réplicon additionnel, telle la levure Saccharomyces cerevisiae et son plasmide 2µ localisé
dans le noyau de la cellule (Clark‐Walker 1972; Livingston 1977). Ce plasmide a servi de base à la
construction de plusieurs vecteurs de clonage (Parent et al., 1985). Cependant, la diversité des
plasmides décrits est inégale en fonction du domaine taxonomique. Les eubactéries étant
étudiées depuis les années 40, leurs plasmides sont très bien documentés. Inversement, la
découverte plus récente des Archaea au cours des années 80 et leurs relatives difficultés
culturales en font le domaine le moins documenté. De plus, l’avancée des travaux relatifs aux
plasmides est très inégale en fonction de chaque groupe taxonomique.
Définition
La fonction minimale d’un plasmide est sa capacité à contrôler sa réplication. Certains plasmides
adoptent un style de vie parasitaire, représentant une charge pour la cellule et se comportent
alors comme une forme d’ADN égoïste (Dawkins 1976), d’autres sont mutualistes et contribuent à
l’adaptabilité de l’hôte à son environnement. Par leurs propriétés à transférer du matériel
génétique, certains plasmides ont une influence sur la biologie de leurs hôtes en tant que vecteur,
source de nouveaux gènes acquis de transfert horizontal.
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