Cette lettre d'information porte sur des sujets comme Les méthodes d'enseignement de la biochimie (visualisation 3D des Protéines), détection des transgènes et OGM et l'état de la recherche scientifique au Maghreb.
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REGARD SUR LES METHODES D'ENSEIGNEMENT ET DE RECHERCHE EN BIOCHIMIE ET BIOLOGIE MOLECULAIRE
ELECTROPHORESE DU DNA ET DETECTION DES TRANSGENES DANS LES OGMs.
Dans un travail pratique (TP) de Biochimie et Biologie Moléculaire, on peut faire apprendre aux étudiants les techniques de purification et d'analyse du DNA
par PCR en se penchant sur la résolution d'un problème
du jour; détecter la présence d'un transgène dans
un aliment ou simplement certifier que le produit n'est pas un OGM (organisme
génétiquement modifié).
Dans le TP suivant, il est question de purifier le DNA à partir
de 2 lots de soja (farine) dont l'un résulte d'une transformation
génétique.
Les DNA sont amplifiés par PCR en utimisant des amorces du promoteur
35 S du virus CaMV et le terminateur NOS (nopaline synthase) d'Agrobacterium
tumefaciens (Voir structure des transgènes). Les produits
d'amplification sont analysés par électrophorèse sur gel d'agarose.
Les étudiants identifieront l'OGM et donnerons les critiques quant à l'application du test. Plus de détail sur le TP sont
disponibles dans l'article: 'Detection of Genetically Modified Organisms in Food by DNA Extraction and PCR Amplification',
Biochemistry and Molecular Biology Education 30, 51-55 (2002), https://onlinelibrary.wiley.com/, pdf file.
ETUDES DES STRUCTURES TRIDIMENSIONNELLES DES PROTEINES
La
Biochimie reste une discipline difficile à enseigner. Plusieurs
causes sont derrière cette situation actuelle dont, en particulier:
la diversité des molécules (en 1940, on ne connaissait
que les structures de quelques centaines de composés. Peu de
voies métaboliques avaient été décrites.
Actuellement, le nombre de composés biochimiques isolés,
purifiés et étudiés s'exprime par millions et des
millions de types de protéines sont prédits par calcul.
Les
méthodes d'enseignement sont aussi critiquées. Certains
déplorent l'absence de l'enseignement de la géometrie
dans l'espace et demandent une nouvelle façon de 'voir les choses'
Il est impossible aux aux apprenants de tout retenir et de tout connaître.
En effet, La conception d'un enseignement de biochimie moderne repose
sur la considération d'éléments importants comme:
- Acquisition de concepts de structures dans l'espace qui permet
la compréhension de la structure réelle des molécules
et la définition de leur anatomie.
- Intégration de la biochimie dans la compréhension
globale du fonctionnement des êtres vivants. En effet, il existe
de cloisonnements artificiels entre la biochimie, la biologie moléculaire,
la biophysique, l'histologie et d'autres disciplines.
Dans l'idée de conception des structures moleculaires dans l'espace
et dont l'utilité devient évidente lors de l'enseignement
des interactions protéines-ligands, comme en enzymologie, on
peut peut commencer à mettre en place des tutoriaux sur la structure
de protéines connues comme l'hémoglobine. Ceux ci serviront
d'exemples de molécules que l'étudiant sera amené
à étudier après les avoir téléchargées
à partir de banques de données sur le réseau internet.
Parmi les programme de visualisation des molécules dans l'espace, RasMol peut être
utilisé. En exploitant les connaissances de base sur la protéine
de son choix, l'étudiant préparera un compte-rendu de
4-5 pages décrivant en détail la structure de la molécule
(hélices alpha, feuillets béta, acides aminés
d'un site actif et leurs interactions avec un ligand,...). Un index
contenant au moins 3-6 images RasMol peut être joint au compte-rendu.
Plus de détails peuvent être consulté sur le site web de la Société
Marocaine de Biochimie et le lien: Structuredes Protéines
Les informations de base sur la molécule sujet d'étude ainsi que des
références bibliographiques peuvent être jointes
au compte-rendu. Les images peuvent être saisies sous format
zip et envoyées par E-mail à l'enseignant.Le programme
RasMol, les tutoriaux (ex. hémoglobine) et des exemples de
structures macromoléculaires (Protéines, Enzymes, DNA,
Complexes,..) peuvent être mis à la disposition des étudiants
sous forme de CD.
DES PAYS QUI FONT DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE LEUR CHAMPS DE BATAILLE
Il
y'a des pays et des pays. Des pays qui regardent tout près et
des pays qui regardent loin ! jamais l'intérêt pour la
recherche scientifique n'a été aussi grand qu'il ne l'est
aujourd'hui, conséquence des stratégies et des réalisations
dans ce domaine des Etats-Unis d'Amérique,
de la Chine, redevenue un pays en
mesure de se frayer une place de choix dans la compétition technologique
et aussi du Japon qui reste l'un
des pays qui investit le plus dans la recherche. Pour ce dernier exemple,
preuve de la créativité, de l'innovation et des moyens
qu'il mobilise, le Japon a consacré en 2003 3,18% de son
Produit Intérieur Brut (PIB) à la recherche (un peu plus
de 120 milliards d'euros). S'il a eu, en 3 ans, quatre prix Nobel en
physique et en chimie, le Japons visera d'en avoir trente en 2050. Liens
utiles: Recherche
scientifique en Afrique
Dans cette tendance, la recherche scientifique a fait l'objet d'un large débat
au sein de l'Europe qui est obligé de revoir sa politique.
Il s'agit de l'absence d'activités industrielles significatives
dans certains domaines de pointe comme les biotechnologies, de
conditions de travail, moins incitatives par rapport à celles offertes
par les laboratoires américains.
Sur ce plan, le commissaire européen à la recherche n'avait-il
pas reconnu publiquement que "de plus en plus de chercheurs
formés en Europe partent et restent aux Etats Unis. Ces pertes
considérables de ressources humaines sont autant de pertes pour
la recherche européenne. Et
d'ajouter " qu'elles traduisent le manque d'attractivité
et de reconnaissance sociale dont souffre en Europe le métier
de chercheur et de chercheuse". Un message fort qui s'est concrétisé
sur le terrain par la décision du Conseil européen de
Barcelone de porter les investissements européens dans le domaine
de la recherche à 3% du PIB, de se doter pour cela de
500 mille chercheurs de plus et de consacrer au sein du 6ème
programme-cadre de recherche 2002-2006, 1,58 milliard d'euros (près
du 10% du budget global) aux actions de formation, de mobilité
et de développement de la carrière des chercheurs.
Tout est permis pour gagner le pari de la recherche scientifique comme
clé de développement. Ainsi, grâce l'accueil
des compétences étrangères ou 'fuite des
cerveaux', certains pays se sont transformés en un réservoir
de talents où ces pays puisent les forces nécessaires
à leur développement. Comme exemples, 23% des médecins
aux USA ont obtenu leurs diplômes à l'étranger,
de même, 20% des praticiens dans le domaine médical au
Royaume Uni sont des Asiatiques. La prise de conscience du rôle
moteur de la recherche scientifique dans le développement et
l'invulnérabilité qu'offre, aujourd'hui, la mondialisation
amènent les pays en développement à agir doublement
; formation de compétences et offre de conditions nécessaires
pour les retenir dans leurs pays d'origine.
Les
pays du Maghreb sont conscients de l'importance de la recherche
scientifique comme levier pour le développement. Mais, les
stratégies sont absentes et les engagements restent timides.
Pour le Maroc, pays de 30 millions d'habitants, uniquement
4% des unités de recherche scientifique possèdent
l'étiquette de Biochimie et Biologie Moléculaire, d'après
un sondage réalisé par le CNRST en 1995. Certainement,
les choses ont changé depuis, mais les chiffres exacts de la
situation actuelle reste méconnus. Toutefois, des thèmes
de recherche utilisant ces disciplines, ne serait ce que dans le cadre
d'analyses courantes, sont en augmentation. Pour rester dans les chiffres,
les sciences de la vie représentent 32% d'un millier d'unités
de recherche scientifique au Maroc.
Des parts de 33%, 21% et 14% reviennent, respectivement à la chimie-Physique-Mathématiques-Sciences
de l'Univers, aux sciences sociales et humaines et aux sciences de l'ingénieur.
Le tiers de l'ensemble des unités de recherche que représente
la biologie (près de 300 unités) est réparti en
biologie animale-santé-pharmacologie (30,5%), biologie végétale-biotechnologies
et physiologie végétale (24%), hydrobiologie-aquaculture
(11%), microbiologie-parasitologie (10%), phytopathologie (6%), sciences
des aliments (4,5%), Biochimie et Biologie moléculaire (4%),
Ecologie végétale (3%), Ecologie animale (2,5%), Neurosciences
(2,5%) et Génétique (2%). Selon le Ministère de
l'Enseignement supérieur de la Formation des Cadres et de la
Recherche Scientifique (2000) 45% des chercheurs sont des étudiants
en troisième cycle universitaire. Cela signifie que près
de la moitié des chercheurs ont comme mesure incitative principale
la préparation d'un diplôme. Selon la même source,
le financement de la recherche scientifique provient à 92% du
budget de l'Etat, 6% du secteur privé et 2% de la coopération.
Une part de 40% du financement va au Ministère de l'Enseignement
supérieur et 52 % aux Etablissements publiques faisant la recherche
scientifique. Ces chiffres laissent découvrir l'apport
insignifiant du secteur privé. Cette situation est
l'inverse de celle prévalant dans les pays industrialisés.
D'autre part, doit t-on continuer avec les milles unités surtout
avec des financements limités ? Je ne le pense pas. Il faut que
l'état trace une stratégie nationale de la recherche scientifique.
C'est ce que le gouvernement a senti en définissant les thèmes
prioritaires de la recherche scientifique au Maroc (programmes PROTARS).
Ce n'est pas d'un jour à l'autre qu'on va cueillir les fruits
de cette politique. Il faut des mesures d'accompagnement efficaces en
matière d'évaluation, de réorientation et d'incitation
pour l'implication du secteur privé. Certes, les Sociétés
savantes sont appelées à s'impliquer dans ce chantier
en définissant et proposant aux décideurs les
domaines porteurs en matière de formation et de recherche. A
l'ère des biotechnologies, il n'est pas admis de passer sans
réformer notre enseignement pour donner d'avantage d'intérêt
aux formations de pointe en Biochimie, Biologie moléculaire,
Microbiologie et Génétique. On a pas de choix, les biotechnologies
modernes nécessitent le repérage des gènes d'intérêt,
leur identification au laboratoire et leur transfert. Ceci exige du
chercheur une formation solide en Biochimie et Biologie Moléculaire,
essentiellement.
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TECHNIQUES D'ANALYSE DU PROTEOME. LIENS UTILES
- Protéomique. Cours
- Protéomique. TD
- Protéomique. TP-TD
- Protéomique. Examen)
- MANUELS DE LABORATOIRE EN LIGNE. Génie génétique
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