Clonagem

A clonagem se refere principalmente a dois processos. Por um lado, é uma multiplicação natural ou artificial idêntica a um ser vivo, ou seja, com a conservação exata do mesmo genoma para todos os descendentes (clones). É, portanto, um sinônimo para certas formas de multiplicação assexuada , como cortes . Por outro lado, é a multiplicação induzida de um fragmento de DNA por intermédio de um microrganismo. Assim, em biologia , a palavra clonagem designa várias coisas:

No sentido científico, a clonagem é a obtenção de um ser vivo geneticamente idêntico ao original que forneceu seu genoma.

Gêmeos idênticos , monozigotos, em animais e em humanos são clones naturais. Eles demonstram as semelhanças e as diferenças que podem ser esperadas em clones artificiais, devido ao contexto diferente em que podem ser inseridos (alimentação diferente, tratamento pelo criador ou pais, etc.).

O termo clone é usado pela primeira vez em 1903 pelo botânico HJ Webber para designar plantas reproduzidas por multiplicação assexuada . Essa palavra será então reaproveitada pela JBS Haldane .

Clonagem natural

Na natureza , a clonagem nada mais é do que um método de reprodução entre todos os que estão disponíveis para os seres vivos. É mesmo o mais difundido, uma vez que diz respeito a todas as células procarióticas (divisão), quase todos os eucariotos unicelulares ( mitose ), exceto aqueles que praticam a reprodução sexual (envolvendo a meiose ), mas também muitas plantas e animais multicelulares .

A clonagem pode ser natural em plantas ( morango , alho , etc.); neste caso, é mais freqüentemente chamado de propagação vegetativa . Ocorre por emissão de rebentos , por estratificação natural, por divisão natural de rizomas ou estolões , pela criação de órgãos de bulbo especializados , etc.

Algumas espécies de plantas emitem rebentos , como a oliveira . Quando o orteto inicial envelhece, ele produz ventosas ao redor da borda do coto. Esses rametes então se tornam autônomos e separados uns dos outros quando a linhagem inicial desaparece com o tempo. Outros, como o morango , produzem estolhos , galhos cujo botão terminal cria raízes ao entrar em contato com um substrato favorável e, assim, reproduz, por estratificação natural, uma planta idêntica à planta-mãe. Por meio de estacas naturais , pedaços da planta podem voltar a crescer se colocados nas condições certas e dar de volta uma planta adulta completa.

Clonagem artificial

Clonagem de plantas

Na horticultura e no cultivo, as técnicas de reprodução de plantas por clonagem podem ser praticadas em laboratório, em estufas ou no campo. Eles são aplicáveis ​​em muitas dicotiledôneas que produzem abundantes meristemas e também em algumas monocotiledôneas (a banana pode se multiplicar por rebentos , a cana-de-açúcar por cortes ). Podemos citar enxertos , estacas e outras técnicas desta vez inspiradas na multiplicação vegetativa natural: ( estratificação , descascamento de rebentos ou divisão de rizomas e corredores , etc.).

No laboratório, praticamos a cultura in vitro de meristemas (ou outras partes da planta), produzindo embriões e, em seguida, plântulas completas (ver embriogênese somática e embriogênese zigótica ). As técnicas in vitro são as únicas que podem ser utilizadas para monocotiledôneas como a tamareira , o dendê . Os produtores falam em “mudas in vitro”.

O comportamento e a forma dos clones podem diferir dependendo da parte da planta da qual as células destinadas a produzi-los são extraídas. Por exemplo, entre as plantas de morango de botões stipular adventício ou morango para dar folhas mais claras e redondas. Possuem metabolismo diferente, maior número de corredores , receptáculo floral mais curto, estames com anteras maiores, enquanto o clone axilar é menos polinizado e, portanto, produz mais frutos deformados, principalmente na ausência de agentes polinizadores .

A clonagem de plantas já possibilitou a reintegração de espécies extintas. É o caso do Cylindrocline lorencei que conseguiu ser reimplantado pelo Conservatório Botânico Nacional de Brest em 2007, a partir de sementes velhas.

Clonagem de animais

No reino animal, um passo foi levado para o XX th  século através de clonagem a partir de núcleos de células diferenciadas reimplantados em oócitos previamente enucleados. Essa técnica, que ainda tem um baixo índice de sucesso e só teve sucesso em algumas espécies, está em sua infância. Os problemas de envelhecimento acelerado parecem estar ligados ao estado dos telômeros .

A técnica de clonagem por implantação de núcleo em oócito enucleado foi desenvolvida em 1952 por Briggs & King. Eles introduzem um núcleo da blástula de uma rã em um oócito cujo núcleo foi removido. Sendo o estágio de blástula o resultado do desenvolvimento embrionário inicial dos vertebrados, demorou mais 10 anos para ver o advento do primeiro organismo clonado a partir de um núcleo celular diferenciado. De fato, em 1962, Gurdon introduziu o núcleo de uma célula intestinal de girino em um oócito enucleado de Xenopus e obteve anfíbios viáveis ​​e férteis.

No início dos anos 1960, o embriologista chinês Tong Dizhou foi o primeiro a clonar um peixe do núcleo de uma célula embrionária. Ele publicou sua pesquisa em uma revista científica chinesa que não parece ter sido traduzida na época. Passaram-se 33 anos antes da ovelha Dolly , mas Dolly foi clonada de uma célula de um indivíduo adulto.

Essa técnica possibilitou a clonagem dos seguintes animais:

Todos esses experimentos mostraram que a clonagem de machos é geralmente mais delicada do que a de fêmeas. Além disso, por razões ainda desconhecidas, apenas 5-10% dos ovos produzidos e reimplantados produzem clones viáveis ​​ou aparentemente saudáveis. Também não é compreendido por que algumas células em um organismo clonam melhor do que outras.

Um segundo passo é dado antes do novo milênio pela clonagem de segunda geração (obtenção de organismos clonados de outros organismos clonados) em camundongos , depois em touro .

Em 2007, havia quase mil porcos clonados e quase 3.000 cabeças de gado.

Clones não são cópias carbono

Apenas o material genético do núcleo é transferido durante a clonagem. O DNA mitocondrial permanece o da célula receptora como o mecanismo necessário para a transcrição do DNA durante os estágios iniciais do desenvolvimento embrionário. Outra fonte de variação é a regulação epigenética. A epigenética mantém a mesma sequência de DNA, mas ao modificar a expressão de certos genes pela regulação da condensação do DNA (modificando a produção de proteínas entre outros efeitos), isso permite, por exemplo, que diferentes células humanas se tornem células diferenciadas sem alterações em sua sequência de DNA. Da mesma forma, fatores ambientais podem modificar o destino dos embriões. Na prática, os animais clonados diferem em vários parâmetros e são menos semelhantes do que gêmeos monozigóticos idênticos (com a mesma herança genética). Isso é particularmente visível no caso de animais pintados, pois os pontos do clone não têm uma razão especial para estar no mesmo lugar, marcando visivelmente que os dois animais são diferentes.

Benefícios

A clonagem, especialmente in vitro, permite - a baixo custo - a criação deslocalizada de um grande número de indivíduos. Permite recriar plantas ameaçadas de extinção, mas procuradas por colecionadores ou amadores (por exemplo, orquídeas que já não é necessário recolher na natureza para as vender, por exemplo). Mais importante: garante à pesquisa que trabalharemos em corpos de prova idênticos, eliminando um fator de ruído nas medições.

Controvérsias

Por outro lado, a crescente utilização de clones na agricultura e silvicultura é fonte de significativa perda de biodiversidade e, consequentemente , de enfraquecimento de espécies que são recursos agrícolas e de reprodução. Os planos resultantes de clones ou enxertos são muitas vezes, a longo prazo, mais frágeis e sensíveis a epidemias de patógenos , é um facto já referido, há quase 200 anos, por um oficial francês François-Joseph Grille , que, sem utilizar o vocabulário de ecologistas modernos, já protestaram contra o empobrecimento genético das populações de olmos facilmente clonados e / ou enxertados em detrimento da riqueza adaptativa que a semeadura permite:

“Os plantadores de olmos muitas vezes se limitam ao método mais fácil, que é plantar com brotos e com lascas de raízes; mas eles são os tolos disso e eles só obtêm assuntos atrofiados que trazem quase nada. Pode-se distinguir, à primeira vista, pela beleza de seu porto e pelo vigor de sua vegetação, os olmos mudos e os de folhas estreitas enxertadas em temas escoceses, nas plantações ornamentais, nos parques e nos gramados que circundam as casas de campo. "

- François-Joseph Grille, Descrição do departamento Nord

Essa homogeneização genética pode de fato ter contribuído para a rápida explosão da doença do olmo holandês.

Silvicultores como Akira Miyawaki ou a escola florestal Prosilva desenvolveram técnicas destinadas a usar a biodiversidade para aumentar a resiliência da floresta, o que também é incentivado pelo rótulo ecológico florestal do FSC .

Vários relatórios de agências de segurança e, em particular, da AFSSA , EASA (European Food Safety Agency) e da FDA tentam estabelecer regras para determinar se os produtos de clones são saudáveis ​​ou não para os consumidores. De acordo com esses relatórios, após seis meses, um clone dificilmente difere de forma mensurável dos animais testados. Um veterinário que aplique as regras clássicas para determinar se a carcaça de um animal pode ser introduzida nos circuitos de consumo, aparentemente sem hesitar daria a sua autorização para o consumo de carcaças de clones com mais de seis meses. No entanto, alguns veterinários e cientistas sugerem que os clones têm uma sensibilidade ligeiramente aumentada a certas doenças infecciosas, mas acima de tudo que eles não deveriam ser completamente saudáveis ​​devido ao seu início de vida muitas vezes difícil. Jean-Louis Peyraud, pesquisador do Instituto Nacional de Pesquisas Agronômicas, declarou: “Já foram relatados casos de bezerros com três patas ou animais com duas cabeças”. Todas essas observações levaram a FDA e a EASA a publicarem, em 2008, cada uma um relatório sobre os riscos dietéticos do consumo de produtos de clones, após levar em consideração as opiniões de representantes da sociedade civil. As duas organizações concluíram então que nada poderia levar a supor que o consumo de produtos resultantes da clonagem acarrete um risco dietético, mas que, no entanto, essa observação não se baseou em dados suficientes e que seria desejável aumentar os estudos sobre a clonagem.

Em 2020, a clonagem de carne de animais está se tornando mais comum, é legal em alguns países como os EUA, onde a Food and Drug Administration (US Agency Pharmaceutical and Food) afirmou que o consumo de leite e carne produzida por animais clonados era seguro. Brasil e Canadá também permitem o consumo desse tipo de produto. Na Europa, certamente nenhum pedido de autorização para vender carne ou leite de clones foi feito, mas não é impossível que alguns de seus descendentes tenham sido comidos lá porque até 2015 os clones não estavam sujeitos à legislação, e a carne também poderia ser importado da América. A Agência Europeia de Segurança Alimentar não tem, porém, preocupações, em 2017, para a saúde humana. Nada proíbe a importação direta de carne ou leite dos filhos desses clones, nascidos no exterior.

Aspectos éticos

O European Ethics Group concluiu no seu parecer: “Dado o nível atual de doenças e problemas de saúde de mães de aluguel e animais clonados, o grupo duvida que a clonagem de animais para alimentação se justifique. Se isso também se aplica aos descendentes, é necessário mais pesquisas científicas. No momento, o EGE não vê nenhum argumento convincente que justifique a produção de alimentos a partir de animais clonados e seus descendentes ” . Este grupo também enumerou as medidas a tomar em caso de introdução na UE de alimentos provenientes de animais clonados. Os eurodeputados adotaram legislação na terça-feira, 8 de setembro de 2015, que proíbe a clonagem de animais para reprodução e alimentação na UE, mas também a importação de descendentes e produtos de animais clonados (carne, leite, material reprodutivo, etc.). Os demais países terão que garantir que os produtos que exportam para a Europa não sejam clones; através de um sistema de certificados.

Os promotores da clonagem de animais de fazenda acreditam que ela responde a questões de pesquisa agronômica (aceleração da seleção de animais, salvamento de raças ameaçadas) e científica (melhor compreensão dos mecanismos de regulação epigenética das primeiras fases do desenvolvimento embrionário). A segurança dos alimentos de animais clonados continua debatida, apesar da publicação de parecer favorável da Food and Drug Administration (órgão federal americano responsável pelo controle da qualidade dos alimentos comercializados no mercado americano), considerando que “a carne e o leite procedem bovinos, porcos e cabras clonados, bem como os descendentes de clones de espécies tradicionalmente consumidas como alimento, não são mais perigosos do que os de animais criados de acordo com métodos convencionais [...] A agência não exige rotulagem, ou qualquer outra medida adicional, para alimentos derivados de clones de bovinos, porcos ou cabras clonados, ou seus descendentes, pois os alimentos derivados dessas fontes não diferem em nada daqueles de animais criados de acordo com métodos convencionais [...] Uma vez que os clones seriam usados ​​para reprodução , sua introdução na cadeia alimentar não seria feita em grande número. Ao contrário, seus descendentes resultantes da reprodução sexuada seriam utilizados para a produção de carne e leite destinados à comercialização. No momento, a agência continua a recomendar que alimentos derivados de espécies clonadas que não sejam bovinos, suínos e caprinos (por exemplo, ovelhas) não sejam introduzidos na cadeia alimentar ” .

No início de 2008, a EFSA (Agência Europeia para a Segurança dos Alimentos) está a preparar um novo parecer sobre estas questões. De acordo com um relatório do FDA publicado em 2006, e um relatório da EFSA publicado em 2008, não há diferença ou perigo em termos de segurança alimentar entre os produtos alimentícios derivados de animais clonados e os tradicionais. De acordo com esse relatório, devido à falta de estudos na época, havia incertezas na avaliação de risco.

Em 2008, 58% dos entrevistados pela Comissão Europeia eram contra a clonagem animal, por causa da consideração do bem-estar animal .

Consequências evolutivas

A clonagem, por meio da cópia de um genoma , não permite diversificação e recombinação do gene característico da reprodução sexuada . Porém, segundo a teoria da evolução, esta é o meio de adaptação dos vivos e da biosfera às mudanças ambientais, e o penhor da coevolução dos organismos com reprodução sexuada com a de seus predadores, patógenos e parasitas .

Clonagem humana

Para além das questões técnicas relacionadas com a clonagem animal em geral, a clonagem humana coloca novos problemas filosóficos, levando à questão da legislação específica. Alguns pesquisadores estão trabalhando atualmente na clonagem humana reprodutiva. Sem negar o feito tecnológico que tal conquista constituiria, a tendência internacional parece tender a banir, por enquanto, as pesquisas na área. No entanto, uma pesquisa da CNN mostra um interesse público cada vez maior pela técnica. Arnold Schwarzenegger , ex-governador da Califórnia fez campanha pela clonagem humana. Os oponentes da clonagem parecem ainda mais apressados ​​em chegar a um consenso internacional. Os Estados Unidos , junto com mais de cinquenta outros países, assinaram um pedido de proibição total da clonagem humana. Outro texto proibindo apenas a clonagem reprodutiva foi redigido pela Bélgica e apoiado por mais de vinte países, incluindo Rússia , Japão , Reino Unido , Coréia do Sul e Dinamarca . A pesquisa a favor da clonagem humana reprodutiva expressa uma busca ainda fantasmática do homem por sua imortalidade .

No final de 2002 , a firma Clonaid , associada ao movimento raeliano , alegou na mídia ter feito clonagem de seres humanos, mas nenhuma prova científica de sua existência foi fornecida. Desde então, tudo caiu no esquecimento.

É cientificamente aceito que a identidade de um ser não se limita ao seu genótipo , o que significa que é impossível produzir dois seres idênticos simplesmente pela duplicação de um genoma. O caso de gêmeos idênticos (chamados monozigotos), que podem estar tecnicamente relacionados ao clone, não pode ser considerado um exemplo de clonagem humana, no sentido de que o princípio da reprodução sexual entre os pais é assegurado naturalmente, sem intervenção tecnológica, e após a mistura genética.

Mas tudo isso levanta questões ético , filosófico e religioso importante no início do XXI th  século levando a muito debate. Devemos considerar o clone, como um homem completo ou como uma reprodução pálida, uma espécie de sub-homem? Devemos vê-los como nossos iguais? Devemos criar uma nova legislação para clones? Tantas questões para debate.

Esta nova forma de geração apresenta, por exemplo, dificuldades jurídicas relativas ao status legal do clone. Principalmente quando falamos de clonagem “terapêutica”, que implica que o clone seja posto a serviço de outrem por sua destruição parcial ou mesmo total.

Em maio de 2005 , pesquisadores da Coréia do Sul anunciaram a primeira clonagem de embriões humanos para pesquisa terapêutica. Depois de uma polêmica científica que faz com que a publicação na Science seja retirada, verifica-se que se trata de reprodução por partenogênese e não por clonagem.

Em 2008 , pesquisadores americanos das empresas Stemagen and Reproductive Science Center anunciaram que haviam obtido três embriões clonados de células adultas (células da pele) e oócitos enucleados. É a primeira vez que embriões são obtidos de células que não são células-tronco.

Oposição à clonagem

Após a intervenção dos cientistas Ian Wilmut e Keith Campbell em relação às ovelhas Dolly , a Pontifícia Academia para a Vida publicou um documento intitulado "Reflexões sobre a clonagem". Este documento condena veementemente qualquer experimentação com humanos ou suas células para fins de clonagem humana .

Em ficção

Notas e referências

  1. Processo de obtenção de "vitroplantas"
  2. Veja o resumo do estudo (INIST / CNRS)
  3. Sylvie Rouat, “  REPORTAGEM. Em Brest, estamos ressuscitando plantas desaparecidas  ” , em sciencesetavenir.fr , sciences et d'avenir ,28 de julho de 2019
  4. R. Briggs e TJ King , “  Transplantation of Living Nuclei From Blastula Cells into Enucleated Frogs 'Eggs  ”, Proceedings of the National Academy of Sciences dos Estados Unidos da América , vol.  38,1 ° de maio de 1952, p.  455-463 ( ISSN  0027-8424 , PMID  16589125 , PMCID  1063586 , ler online , acessado em 24 de novembro de 2015 )
  5. JB Gurdon , “  A capacidade de desenvolvimento dos núcleos retirados das células do epitélio intestinal de girinos em alimentação  ”, Journal of Embryology and Experimental Morphology , vol.  10,1 ° de dezembro de 1962, p.  622-640 ( ISSN  0022-0752 , PMID  13951335 , ler online , acessado em 24 de novembro de 2015 )
  6. www.pbs.org
  7. Émilie Rauscher, A façanha: Teruhiko Wakayama clonou um rato congelado , Science et Vie , janeiro de 2009, página 21.
  8. Emilie Gillet, "  os primeiros clones de ... clones nasceram  ", Sciences et Avenir ,janeiro de 2018
  9. (em) Ben Hirschler, "  Cientistas chineses quebram a barreira principal clonando macacos  " , na Reuters ,24 de janeiro de 2018(acessado em 28 de fevereiro de 2018 ) .
  10. (en) Zhen Liu Yijun Cai, Yan Wang Yanhong Nle, Chenchen Zhang et al. , “  Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer  ” , Cell , vol.  172, n o  4,8 de fevereiro de 2018, p.  881-887.e7 ( DOI  10.1016 / j.cell.2018.01.020 ).
  11. Tom Mueller, “  Recipe for the Resurrection of Extinct Species ,  ” on National Geographic ,12 de setembro de 2017(acessado em 28 de novembro de 2019 )
  12. Renard JP, Clonagem: um ponto final ou um meio , para a ciência, Novembro de 2007, p34-40
  13. https://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3411/images/vidthumb-02-extr.jpg
  14. Descrição do departamento Nord por François-Joseph Grille (d'Angers) Paris, ed. Sazerac & Duval, 1825–1830 (livro iniciado em 1824)
  15. (en) Xiangzhong Yang, X Cindy Tian, ​​Chikara Kubota, Ray Page, Jie Xu, Jose Cibelli, George Seidel Jr, “  Avaliação de risco de carne e leite de animais clonados  ” , Perspectiva ,8 de janeiro de 2007, p.  77-83 ( ler online )
  16. Fleur Olagnier, "  Comemos carne clonada?"  » , Em ladepeche.fr , La depêche ,5 de julho de 2016(acessado em 6 de fevereiro de 2020 )
  17. Equipe editorial da Sciences & Vie, "  Nós consumimos a carne dos clones?"  » , Em https://www.science-et-vie.com , Science et Vie ,31 de janeiro de 2018
  18. Fleur Olagnier, "  Comemos carne clonada?"  ", La Depeche ,5 de julho de 2017( leia online )
  19. "  Já estamos comendo animais clonados?"  », Terraeco ,24 de abril de 2014( leia online )
  20. Grupo Europeu de Ética na Ciência e Novas Tecnologias (EGE)
  21. Fonte: EFSA , consultado em 26 de fevereiro de 2008 Ver
  22. Audrey Garric, "  European Parliament Bans Cloned Animals  ", The World ,10 de setembro de 2015, p.  6
  23. Sobre o projeto de parecer da EFSA
  24. Audrey Garric, "  The European Parliament Bans Cloned Animals  ", Le Monde ,10 de setembro de 2015, p.  6
  25. "  É seguro comer carne clonada?"  » , Em LExpress.fr ,15 de janeiro de 2008(acessado em 28 de novembro de 2019 )
  26. Audrey Garric, "  The European Parliament Bans Cloned Animals  ", Le Monde ,10 de setembro de 2015, p.  6.
  27. Enquete de clonagem CNN
  28. artigo
  29. Journal Research No. 417, março de 2008
  30. Reflexões sobre clonagem | url = http://www.vatican.va/roman_curia/pontifical_academies/acdlife/documents/rc_pa_acdlife_doc_30091997_clon_sp.html%7Cautor= Pontifícia Academia para a Vida data = 30 de setembro de 1997 | data de acesso = 31 de maio de 2009

Veja também