Plasmide

Schéma représentant une bactérie contenant des plasmides.

En microbiologie et en biologie moléculaire, un plasmide désigne une molécule d'ADN distincte de l'ADN chromosomique, capable de réplication autonome et non essentielle à la survie de la cellule. Le terme plasmide fut introduit par le biologiste moléculaire américain Joshua Lederberg en 1952[1]. Un plasmide porte un ensemble de gènes permettant sa propre réplication et fréquemment des gènes de résistance à des antibiotiques qui apportent un avantage aux bactéries qui les contiennent.

Les plasmides sont bicaténaires (constitués de deux brins complémentaires) et généralement circulaires. On les trouve presque exclusivement dans les bactéries et parfois dans d'autres micro-organismes comme le plasmide 2Mu que l'on trouve dans la levure Saccharomyces cerevisiae (levure de boulangerie), un eucaryote unicellulaire.

Les plasmides peuvent être présents en nombre de copies variable. Les grands plasmides naturels (>50 kb) sont souvent présent à une ou deux copies par cellule, comme le chromosome. Les plasmides construits par génie génétique pour des utilisations biotechnologiques (expression de protéine recombinante, clonage de gène, séquençage de l'ADN) ont souvent été modifiés pour être présents à un nombre de copies beaucoup plus élevé, de l'ordre quelques dizaines à quelques centaines, ce qui permet une amplification de la production d'ADN et/ou de protéines.

Plusieurs plasmides différents peuvent coexister dans une même cellule sous condition de leur compatibilité mutuelle. Certains plasmides sont capables de s'intégrer aux chromosomes ; on appelle ces plasmides des épisomes.

Les plasmides participent aux transferts horizontaux de gènes entre les populations bactériennes, et donc à la dissémination des gènes conférant des avantages sélectifs (par exemple des résistances aux antibiotiques ou des facteurs de virulence). La mobilité des plasmides (par conjugaison) au sein des populations bactériennes accroît le spectre d'hôte des gènes impliqués dans la virulence. Ces gènes offrent en contrepartie un avantage sélectif pour le plasmide et les bactéries hôtes. On conçoit donc la nature quasi ubiquitaire et persistante des plasmides chez les bactéries pathogènes.

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