442 trOiSiÈMe partie La génétique
ConCept
19.1
Un virus est constitué d’acide nucléique
entouré d’une coque de protéines
Les scientifiques savaient détecter les virus de façon indirecte
longtemps avant d’être en mesure de les observer. En effet, la
découverte des virus remonte à la fin du 19
e
siècle.
La découverte des virus :
recherche scientifique
La maladie de la mosaïque du tabac entrave la croissance des
plants de tabac (Nicotiana tabacum) et donne à leurs feuilles
une coloration marbrée (d’où le nom mosaïque). En 1883, Adolf
Mayer, un scientifique allemand, a découvert qu’il pouvait
transmettre cette maladie à une plante saine en frottant celle-ci
de sève extraite des feuilles d’une plante malade. Après avoir
recherché vainement un microorganisme contagieux dans la
sève, Mayer a conclu que la maladie était provoquée par une
bactérie exceptionnellement petite et invisible au microscope.
Cette hypothèse a été mise à l’épreuve une décennie plus tard
par le Russe Dimitri Ivanowsky : celui-ci a fait passer la sève
provenant de feuilles de tabac infectées à travers un filtre permettant d’éliminer les bactéries. Il a constaté que, bien qu’elle
ait été ainsi filtrée, la sève déclenchait encore la maladie.
Mais Ivanowsky a continué de croire que la mosaïque du
tabac était due à une bactérie pathogène. Selon lui, il se
pouvait que cette dernière soit d’une taille assez petite pour
passer à travers le filtre, ou encore qu’elle produise une
toxine causant la maladie. Cette deuxième hypothèse a été
éliminée par le botaniste hollandais Martinus Beijerinck,
lorsqu’il a réalisé une série d’expériences classiques qui ont
démontré que l’agent infectieux présent dans la sève filtrée
pouvait se répliquer (figure 19.2).
En fait, Beijerinck a remarqué que le mystérieux agent
pathogène de la mosaïque ne pouvait se répliquer qu’à l’intérieur de son hôte. Au cours d’expériences subséquentes réalisées vers 1898, il démontra que, contrairement aux bactéries
utilisées en laboratoire à cette époque, il était impossible de
cultiver cet agent dans des milieux nutritifs placés dans des
éprouvettes ou dans des boîtes de Pétri. Beijerinck a donc
imaginé une particule qui se répliquait et qui était beaucoup
plus petite et plus simple qu’une bactérie. La communauté
scientifique s’entend pour reconnaître qu’il fut le premier à
définir le concept de virus. En 1935, Wendell Stanley, un scientifique américain, parvint à cristalliser la particule infectieuse
aujourd’hui appelée virus de la mosaïque du tabac. Plus tard,
grâce au microscope électronique, on a pu observer ce virus
ainsi que de nombreux autres.
La structure des Virus
Le diamètre des plus petits Virus étant de l’ordre de 20 nm
seulement (plus petits qu’un ribosome), on pourrait en faire
tenir plusieurs millions sur la tête d’une épingle. Même le
plus gros virus connu, d’un diamètre de plusieurs centaines
de nanomètres, est à peine visible au microscope photonique. En étudiant les virus, Stanley a constaté que certains
d’entre eux pouvaient cristalliser, en raison de leur structure
chimique bien particulière ; il s’agit là d’une découverte à la
fois intéressante et étonnante. En effet, même les cellules les
plus simples sont incapables de s’assembler en cristaux réguliers. Alors, s’ils ne sont pas des cellules, que sont les virus ?
Un examen plus détaillé nous dévoile que les virus sont en
inVeStigatiOn
. Figure 19.2
Quelle est la cause de la maladie
de la mosaïque du tabac ?
eXpérIenCe À la fin du 19
e siècle, Martinus Beijerinck, professeur à
l’Institut polytechnique de Delft, aux Pays-Bas, a étudié les propriétés de
l’agent responsable de la maladie de la mosaïque du tabac (alors appelée
« maladie des taches »).
1 Extraction de la
sève d’un plant
de tabac ayant
la maladie de la
mosaïque du tabac.
4 Les plants sains
deviennent infectés.
2 Passage de la sève
à travers un filtre
en porcelaine
permettant
de retenir
les bactéries.
3 La sève filtrée
est frottée
sur des plants
de tabac sains.
résultAts Lorsque des plants sains sont frottés avec la sève, ils
deviennent infectés. La sève extraite et filtrée constitue une source d’infection pour un autre groupe de plants. Chaque groupe suivant de plants a
été atteint de la maladie avec la même intensité que les premiers groupes.
ConClusIon L’agent infectieux n’était apparemment pas une bactérie
puisqu’il est capable de passer à travers un filtre qui retient habituellement ces microorganismes. Le pathogène doit s’être répliqué dans les
plants parce que sa capacité à causer la maladie n’était pas atténuée
après plusieurs transferts d’une plante à l’autre.
sourCe M. J. Beijerinck, Concerning a contagium vivum fluidum as cause
of the spot disease of tobacco leaves, Verhandelingen der Koninkyke
akademie Wettenschappen te Amsterdam 65 : 3-21 (1898). Traduction
publiée en anglais sous le titre Phytopathological Classics Number 7
(1942), American Phytopathological Society Press, St. Paul, MN.
et sI ?
Qu’aurait conclu Beijerinck s’il avait observé que l’infection de chaque groupe était moins intense que celle du groupe précédent et que la sève finissait par ne plus pouvoir causer la maladie ?
ConCept
19.1
Un virus est constitué d’acide nucléique
entouré d’une coque de protéines
Les scientifiques savaient détecter les virus de façon indirecte
longtemps avant d’être en mesure de les observer. En effet, la
découverte des virus remonte à la fin du 19
e
siècle.
La découverte des virus :
recherche scientifique
La maladie de la mosaïque du tabac entrave la croissance des
plants de tabac (Nicotiana tabacum) et donne à leurs feuilles
une coloration marbrée (d’où le nom mosaïque). En 1883, Adolf
Mayer, un scientifique allemand, a découvert qu’il pouvait
transmettre cette maladie à une plante saine en frottant celle-ci
de sève extraite des feuilles d’une plante malade. Après avoir
recherché vainement un microorganisme contagieux dans la
sève, Mayer a conclu que la maladie était provoquée par une
bactérie exceptionnellement petite et invisible au microscope.
Cette hypothèse a été mise à l’épreuve une décennie plus tard
par le Russe Dimitri Ivanowsky : celui-ci a fait passer la sève
provenant de feuilles de tabac infectées à travers un filtre permettant d’éliminer les bactéries. Il a constaté que, bien qu’elle
ait été ainsi filtrée, la sève déclenchait encore la maladie.
Mais Ivanowsky a continué de croire que la mosaïque du
tabac était due à une bactérie pathogène. Selon lui, il se
pouvait que cette dernière soit d’une taille assez petite pour
passer à travers le filtre, ou encore qu’elle produise une
toxine causant la maladie. Cette deuxième hypothèse a été
éliminée par le botaniste hollandais Martinus Beijerinck,
lorsqu’il a réalisé une série d’expériences classiques qui ont
démontré que l’agent infectieux présent dans la sève filtrée
pouvait se répliquer (figure 19.2).
En fait, Beijerinck a remarqué que le mystérieux agent
pathogène de la mosaïque ne pouvait se répliquer qu’à l’intérieur de son hôte. Au cours d’expériences subséquentes réalisées vers 1898, il démontra que, contrairement aux bactéries
utilisées en laboratoire à cette époque, il était impossible de
cultiver cet agent dans des milieux nutritifs placés dans des
éprouvettes ou dans des boîtes de Pétri. Beijerinck a donc
imaginé une particule qui se répliquait et qui était beaucoup
plus petite et plus simple qu’une bactérie. La communauté
scientifique s’entend pour reconnaître qu’il fut le premier à
définir le concept de virus. En 1935, Wendell Stanley, un scientifique américain, parvint à cristalliser la particule infectieuse
aujourd’hui appelée virus de la mosaïque du tabac. Plus tard,
grâce au microscope électronique, on a pu observer ce virus
ainsi que de nombreux autres.
La structure des Virus
Le diamètre des plus petits Virus étant de l’ordre de 20 nm
seulement (plus petits qu’un ribosome), on pourrait en faire
tenir plusieurs millions sur la tête d’une épingle. Même le
plus gros virus connu, d’un diamètre de plusieurs centaines
de nanomètres, est à peine visible au microscope photonique. En étudiant les virus, Stanley a constaté que certains
d’entre eux pouvaient cristalliser, en raison de leur structure
chimique bien particulière ; il s’agit là d’une découverte à la
fois intéressante et étonnante. En effet, même les cellules les
plus simples sont incapables de s’assembler en cristaux réguliers. Alors, s’ils ne sont pas des cellules, que sont les virus ?
Un examen plus détaillé nous dévoile que les virus sont en
inVeStigatiOn
. Figure 19.2
Quelle est la cause de la maladie
de la mosaïque du tabac ?
eXpérIenCe À la fin du 19
e siècle, Martinus Beijerinck, professeur à
l’Institut polytechnique de Delft, aux Pays-Bas, a étudié les propriétés de
l’agent responsable de la maladie de la mosaïque du tabac (alors appelée
« maladie des taches »).
1 Extraction de la
sève d’un plant
de tabac ayant
la maladie de la
mosaïque du tabac.
4 Les plants sains
deviennent infectés.
2 Passage de la sève
à travers un filtre
en porcelaine
permettant
de retenir
les bactéries.
3 La sève filtrée
est frottée
sur des plants
de tabac sains.
résultAts Lorsque des plants sains sont frottés avec la sève, ils
deviennent infectés. La sève extraite et filtrée constitue une source d’infection pour un autre groupe de plants. Chaque groupe suivant de plants a
été atteint de la maladie avec la même intensité que les premiers groupes.
ConClusIon L’agent infectieux n’était apparemment pas une bactérie
puisqu’il est capable de passer à travers un filtre qui retient habituellement ces microorganismes. Le pathogène doit s’être répliqué dans les
plants parce que sa capacité à causer la maladie n’était pas atténuée
après plusieurs transferts d’une plante à l’autre.
sourCe M. J. Beijerinck, Concerning a contagium vivum fluidum as cause
of the spot disease of tobacco leaves, Verhandelingen der Koninkyke
akademie Wettenschappen te Amsterdam 65 : 3-21 (1898). Traduction
publiée en anglais sous le titre Phytopathological Classics Number 7
(1942), American Phytopathological Society Press, St. Paul, MN.
et sI ?
Qu’aurait conclu Beijerinck s’il avait observé que l’infection de chaque groupe était moins intense que celle du groupe précédent et que la sève finissait par ne plus pouvoir causer la maladie ?