Génie génétiqueLe génie génétique est l'ensemble des outils permettant de modifier la constitution génétique d'un organisme en supprimant, en introduisant ou en remplaçant de l'ADN. Celui-ci peut être introduit directement dans les cellules de l'organisme hôte ou dans des cellules cultivées ex vivo puis réintroduites dans l'organisme. Un prérequis au développement du génie génétique a été la mise au point de techniques recombinantes d'acide nucléique pour former de nouvelles combinaisons de matériel génétique héritable suivies de l'incorporation de ce matériel soit indirectement à travers un système vecteur ou directement par microinjection, macroinjection ou microencapsulation.
Aspergillus nigerTaxobox début | champignon | Aspergillus niger |Aspergillus_niger_Micrograph.jpg|Image en microscopie optique dA. niger, grossie 100 fois Aspergillus niger, l'aspergille noir, est un champignon filamenteux ascomycète de l'ordre des Eurotiales. C'est une des espèces les plus communes du genre Aspergillus qui apparait sous forme d'une moisissure de couleur noire sur les fruits et légumes. Aucune forme sexuée (téléomorphe) n'est connue.
AspergillusAspergillus est un genre de « champignons imparfaits » (deutéromycètes). Les formes parfaites (téléomorphes) de quelques espèces dAspergillus sont connues, et appartiennent à la classe des Ascomycètes (ordre des Eurotiales, famille des Trichocomacées). Pour plusieurs espèces dAspergillus, le stade parfait demeure inconnu. Les Aspergillus sont des champignons filamenteux, de type moisissure, dont la colonie se présente sous forme duveteuse. Le thalle, hyalin, présente un mycélium cloisonné portant de nombreux conidiophores dressés, terminés en vésicule.
Ligninevignette|redresse=2.4|Chez les plantes, le passage de la vie aquatique à la vie terrestre où le milieu aérien instable les soumet à des stress abiotiques (rayonnements UV, dessiccation, poussée d'Archimède réduite), impose des formes végétales simples puis complexes grâce notamment au développement d'un métabolisme phénolique permettant la synthèse de biopolymères essentiels. Parmi ces polymères, les lignines dont la biosynthèse est une innovation clé assurant une protection des plantes contre les radiations UV et la dessiccation, puis une rigidification qui permet l'acquisition d'un port érigé.
Knock-out (génétique)vignette|La souris de gauche a un gène de croissance des poils bloqué, tandis que la souris de droite est une souris normale. En biologie moléculaire, le knock-out (knockout ou KO), en français « invalidation génique », est l'inactivation totale d'un gène. Ce terme fut initialement utilisé pour décrire la création de souris transgéniques chez qui un gène est invalidé par recombinaison homologue : les souris knock-out. Depuis, il est principalement utilisé chez les espèces modèles mammifères telles que la souris, le rat ou les lignées cellulaires humaines.
Fermentationvignette|Fermentation industrielle. La fermentation est un processus métabolique convertissant généralement des glucides en acides, en gaz ou en alcools pour en extraire une partie de l'énergie chimique tout en ré-oxydant les coenzymes réduites par ces réactions. Il s'agit d'une voie métabolique d'oxydoréduction dans laquelle l'accepteur ultime d'électrons est souvent confondu avec le produit final des réactions. Elle se caractérise par une dégradation partielle de la substance fermentescible et ne permet qu'une production d'énergie limitée.
Champignon lignivorevignette|Le Polypore est un champignon saprotrophe lignicole qui s'infiltre par les racines de l'arbre dans le cœur du tronc et provoque une forte pourriture brune. Un champignon lignivore, appelé scientifiquement champignon saprotrophe lignicole, saproxylique ou lignolytique (lignivore signifiant littéralement « qui se nourrit du bois », le mode d'alimentation des champignons étant l'absorbotrophie) est un champignon qui se nourrit de bois, en causant sa décomposition.
MycoremédiationLa mycoremédiation (parfois aussi appelée fongoremédiation) est l'ensemble des techniques utilisant une ou plusieurs espèces de champignons pour épurer un milieu (eau, air, sol) ou un substrat de culture d'un ou plusieurs polluants ou éléments chimiques indésirables. C'est une technique initialement promue par Paul Stamets et d'autres mycologues qui préconisent de développer la culture de champignons, et qui considèrent la fungiculture comme une source importante de nourriture et de molécules utiles pour le futur, mais aussi comme un moyen d'améliorer les techniques de bioremédiation.
Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeatsvignette|368x368px|CRISPR/Cas9. thumb|500px|right|Diagramme du mécanisme de CRISPR. En génétique, les , plus fréquemment désignées sous le nom de CRISPR (acronyme prononcé ), sont des familles de séquences répétées dans l'ADN. De telles familles se caractérisent par des séries de répétitions directes courtes (de 21 à 37 paires de bases) et régulièrement espacées par des séquences appelées , généralement uniques, de 20 à 40 paires de bases.
Souris knock-outLes souris knock-out sont des souris domestiques (Mus musculus) qui ont été génétiquement modifiées pour inactiver un ou plusieurs gènes dans les cellules souches embryonnaires dont elles sont issues. Ces cellules souches étant pluripotentes, elles sont donc toutes initialement identiques mais une fois réimplantées dans un blastocyste, peuvent former l'ensemble des types cellulaires d'une souris qui porteront alors la mutation introduite. Il faut distinguer le knock-out d'une simple recherche de mutants.
Biologie de synthèseLa biologie de synthèse, ou biologie synthétique, est un domaine scientifique et biotechnologique émergeant qui combine biologie et principes d'ingénierie, dans le but de concevoir et construire (« synthétiser ») de nouveaux systèmes et fonctions biologiques, avec des applications notamment développées par les secteurs agropharmaceutique, chimique, agricole et énergétique. Les objectifs de la biologie de synthèse sont de deux types : Tester et améliorer notre compréhension des principes gouvernant la biologie (apprendre en construisant).
Cas9thumb|236px|Une structure du Cas9 de S. aureus dans un complexe avec un ARN guide (haut) et son ADN cible (bas). Cas9 (en) est une protéine d'origine bactérienne aux propriétés anti-virales. Sa capacité à couper l'ADN au niveau de séquences spécifiques en a fait un outil de biologie moléculaire aux vastes perspectives d'utilisation. C'est une endonucléase d'ADN guidée par ARN, c'est-à-dire une enzyme spécialisée pour couper l'ADN avec deux zones de coupe actives, une pour chaque brin de la double hélice.
Fermentation lactiqueLa fermentation lactique, ou lacto-fermentation, est un mode de fermentation (production d'énergie anaérobie) qui, en présence de glucides et de bactéries spécifiques (les ferments lactiques), induit la formation d'acide lactique. La production d'acide lactique provoque une acidification du milieu, qui permet l'élimination d'autres bactéries, éventuellement pathogènes. Elle est donc utilisée pour la conservation des aliments destinés aux humains et aux animaux.
Genetic engineering techniquesGenetic engineering techniques allow the modification of animal and plant genomes. Techniques have been devised to insert, delete, and modify DNA at multiple levels, ranging from a specific base pair in a specific gene to entire genes. There are a number of steps that are followed before a genetically modified organism (GMO) is created. Genetic engineers must first choose what gene they wish to insert, modify, or delete. The gene must then be isolated and incorporated, along with other genetic elements, into a suitable vector.
Aliment fermentévignette|Le foulage antique (préparation à la fermentation du moût) illustré sur la fresque du tombeau TT52 de Nakht (vers -1400) montre l'ancienneté de la viticulture en Égypte. En technologie alimentaire, un aliment fermenté est un produit « vivant » solide ou liquide qui a subi une réaction biologique, la fermentation, sous l'action de micro-organismes (de 1 million à 10 milliards par gramme).
Animal génétiquement modifiéUn animal génétiquement modifié est un animal vivant dont le patrimoine génétique a été modifié par l'Homme. Un animal transgénique est un animal au génome duquel a été introduit par transgénèse un ou plusieurs gènes. Contrairement aux plantes transgéniques, qui font la une des journaux à l’occasion, les animaux transgéniques restent dans l’ombre. Il faut dire que la grande majorité d’entre eux n'en sont encore qu’au stade de la recherche et du développement. En 1980 est développé le premier animal transgénique.
Cuvaisonvignette|Maître de chai en train d'agiter, lors de la fermentation, le jus destiné au vin rouge La cuvaison est une étape essentielle de l'élaboration de la plupart des boissons alcoolisées issues de la fermentation alcoolique de leur propre moût : vin, bière, cidre, poiré, saké, hydromel... Se déroulant dans une cuve adaptée, elle consiste à transformer le moût en une boisson spécifique par fermentation alcoolique et macération.
Metabolic engineeringMetabolic engineering is the practice of optimizing genetic and regulatory processes within cells to increase the cell's production of a certain substance. These processes are chemical networks that use a series of biochemical reactions and enzymes that allow cells to convert raw materials into molecules necessary for the cell's survival. Metabolic engineering specifically seeks to mathematically model these networks, calculate a yield of useful products, and pin point parts of the network that constrain the production of these products.
LignocelluloseLa lignocellulose est composée de lignine, d’hémicellulose et de cellulose en proportions variables. Elle est très présente dans la paroi des cellules des végétaux, du bois et de la paille. Ses molécules s’organisent en polymères et ont une structure fibrillaire. Actuellement, la lignocellulose attire l'attention car elle pourrait consister en la source du bioéthanol lignocellulosique. En effet, la cellulose contient du glucose, qui, une fois extrait, peut être converti en éthanol par fermentation.
Aerobic fermentationAerobic fermentation or aerobic glycolysis is a metabolic process by which cells metabolize sugars via fermentation in the presence of oxygen and occurs through the repression of normal respiratory metabolism. It is referred to as the Crabtree effect in yeast. and is part of the Warburg effect in tumor cells. While aerobic fermentation does not produce adenosine triphosphate (ATP) in high yield, it allows proliferating cells to convert nutrients such as glucose and glutamine more efficiently into biomass by avoiding unnecessary catabolic oxidation of such nutrients into carbon dioxide, preserving carbon-carbon bonds and promoting anabolism.
