Deux souches distinctes de Bacillus subtilis sont fournies. L’une est de phénotype sauvage et l’autre, mutante, est incapable de croître sans apport de tryptophane. Les stagiaires réalisent une extraction d’ADN à partir de la souche sauvage. Ensuite, les bactéries mutantes sont mises en culture sur des milieux contenant ou ne contenant pas de tryptophane et en présence ou en absence d’ADN de la souche sauvage. Les résultats montrent que les bactéries mutantes qui sont en contact avec l’ADN des bactéries sauvages réussissent à croître sans apport de tryptophane.

Les bactéries mutantes ont donc été transformées génétiquement par simple contact avec l’ADN des bactéries sauvages. Cette expérience montre clairement le rôle de l’ADN en tant quesupport de l’information génétique et éclaire les relations entre phénotype, génotype et adaptation à l’environnement.

La transformation génétique de Bacillus subtilis repose sur le phénomène de recombinaison homologue. Ces bactéries sont en effet capables d’intégrer à leur génome des séquences d’ADN qu’elles rencontrent dans l’environnement. La souche mutante porte une mutation sur le gène d’autotrophie au tryptophane qui la rend inapte à synthétiser cet acide aminé. En contact avec l’ADN de la souche sauvage, certaines bactéries vont recombiner de manière aléatoire le gène mutant avec le gène sauvage et ainsi retrouver leur faculté de synthèse du tryptophane.

Durée : 2h00.

Niveau : études secondaires (3ème – terminale).

Thèmes abordés : ADN, cellule, organisation des êtres vivants.