2 types d'agents utilisés dans l'induction artificielle de mutations
Certains des types importants d'agents utilisés dans l'induction artificielle de mutations sont les suivants: (i) mutagènes chimiques et (ii) mutagènes physiques
Le taux de mutation spontanée est très faible sur tous les locus de tous les organismes.
Les expériences de Muller ont déterminé que le taux de mutation est beaucoup plus élevé chez la progéniture de Drosophila lorsqu'elle est traitée aux rayons X. Tout agent physique ou chimique utilisé dans l'induction artificielle de mutations est appelé mutagène.
(i) mutagènes chimiques:
Les mutagènes chimiques sont utilisés des manières suivantes:
a) Incorporation d'analogues de bases:
Les deux analogues de base couramment utilisés sont le 5-bromouracil (5BU) et le 5 Fluorouracil (5FU). Les deux sont des bases analogues à la thymine de l'ADN, mais les paires 5BU ou 5FU avec de la guanine au lieu de l'adénine de la paire naturelle de la thymine, produisant ainsi un couplage 5BU-G ou 5FU-G plutôt qu'un couplage TA. Il perturbe les mécanismes de réplication, de transcription et de traduction de la molécule d'ADN.
b) Agent de méthylation:
Certains produits chimiques tels que le RN (CH 2 Cl) 2 ou les moutardes à l'azote provoquent l'ajout d'un groupe méthyle aux bases azotées de l'ADN. Par exemple, la cytosine sur la méthylation forme la 5-méthyl cytosine qui empêche la séparation des brins d'ADN pour la réplication et la transcription.
(c) Colorants à base d'acridine:
Certains colorants organiques tels que l'acridine orange et la proflavine provoquent l'insertion ou la suppression de bases azotées dans un gène. Des acridines peuvent être insérées entre les bases azotées de l'ADN; il en résulte un changement de cadre du code génétique qui modifie l’ensemble de l’information génétique (codon). Celles-ci sont également connues sous le nom de mutations de charabia ou de changement de cadre, car de telles mutations forment une chaîne polypeptidique ou un non-sens.
d) Désamination des bases:
Certains produits chimiques, tels que l’oxyde nitreux, désaminent (élimination de NH 2 ou de groupes amino) la base de l’azote et, par conséquent, modifient le codon de l’ADN. L'oxyde nitreux désamine l'adénine pour former de l'hypoxanthine qui possède des propriétés semblables à celles de la guanine.
En conséquence de quoi, l'appariement AT dans la molécule d'ADN sera remplacé par l'appariement GC, provoquant ainsi la mutation du gène. L'oxyde nitreux peut également transformer la cytosine en uracile et la guanine en xanthine. Suite à la désamination, la réplication, la transcription et la traduction sont perturbées.
ii) mutagènes physiques:
a) Rayonnements de haute énergie:
Tous les types d’énergie capables de modifier la structure chimique des gènes ou des chromosomes induisent des mutations. Par exemple, les rayons X, les rayons alpha, les rayons gamma, les rayons bêta, les rayons cosmiques, appelés rayonnements ionisants, ainsi que le proton et le neutron produisent un effet ionisant sur les molécules d'ADN. Ils déforment ou cassent le duplex d'ADN et perturbent la réplication. Les rayons ultraviolets sont des rayonnements non ionisants et produisent des dimères de thymine.
b) température:
Une élévation de la température peut entraîner une perturbation des gènes, provoquant ainsi des mutations. Rarement, un traitement à basse température peut également provoquer des mutations comme dans le paddy.
