Programme des cours 2017-2018
AGRO0015-1  
Biochimie et biologie appliquée
  • Biochimie
  • Biotechnologie
  • Génétique appliquée
Durée :
Biochimie : 15h Th
Biotechnologie : 15h Th
Génétique appliquée : 16h Th, 10h TP
Nombre de crédits :
Master en sciences de l'ingénieur industriel en agronomie5
Nom du professeur :
Biochimie : Mehdi El Hour
Biotechnologie : Jean-Louis Arpigny
Génétique appliquée : Laure-Anne Minsart
Suppléant(s) :
Génétique appliquée : Soraya Amamou
Coordinateur(s) :
Laure-Anne Minsart
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Biochimie
Biochimie :
En deux journées de laboratoire consécutives, les étudiants réaliseront: 
- Le suivi d'une courbe de croissance (pH, biomasse, UFC, comptage, DO, taux de glucose, etc.).
- La préparation d'un fermenteur :
a) préparation d'une préculture, préparation des milieux de culture, stérilisation des milieux et du fermenteur
b) une fermentation en batch, son suivi et l'obtention des résultats d'analyse aussi bien pour la levure de bière que pour Bacillus thuringiensis
Biotechnologie
BIOTECHNOLOGIES, GENIE GENETIQUE
Partie théorique :
  • purification et analyse d'un ADN génomique
  • fragmentation contrôlée d'un ADN génomique par voie enzymatique
  • ligation de fragments d'ADN à un vecteur de clonage
  • constitution d'une bibliothèque génomique
  • criblage d'une bibliothèque génomique, moyens à mettre en œuvre
  • le Southern blot, méthode et applications
  • la transgénèse végétale à l'aide d'Agrobacterium tumefaciens
Partie pratique :
transformation de cellules bactériennes compétentes à l'aide d'un plasmide, sélection des transformants grâce à un gène rapporteur, calcul de la fréquence et du rendement de la transformation.
  • digestion d'un plasmide par une enzyme de restriction.
réalisation d'une électrophorèse en gel d'agarose et visualisation des trois formes du plasmide (circulaire ouverte, super enroulée et linéaire). Evaluation de la digestion enzymatique du plasmide et de la taille du plasmide par comparaison avec des étalons de taille (1kb-10kb).
Génétique appliquée
Le cours est divisé en 2 parties :
La première aborde les techniques de clonage et d'assainissement par culture in vitro.
Dans la 2e partie, le cours décrit et analyse des différentes stratégies d'amélioration :
- croisements et schémas de sélection phénotypique appliqués aux plantes autogames, allogames et à propagation végétative , utilisation éventuelle de biotechnoloiges
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Biochimie
Biochimie :
Réaliser une courbe de croissance microbienne ;
Mettre en place et contrôler tout le suivi de cette courbe de croissance ;
Comprendre les différentes techniques de contrôle de la culture microbienne et de fermentations ;
Mettre en œuvre un fermenteur et réaliser son suivi en culture de type batch ;
Biotechnologie
BIOTECHNOLOGIES, GENIE GENETIQUE
- retracer une stratégie de clonage d'un fragment d'ADN (clonage moléculaire) ;
- retracer une stratégie de détection d'un clone dans une banque génomique (détection enzymatique, à l'aide d'un anticorps ou d'une sonde nucléotidique) ;
- comprendre la méthode de transgénèse végétale basée sur Agrobacterium tumefaciens ;
- comprendre les enjeux de l'usage des organismes génétiquement modifiés en agronomie ;
- dans le cadre des travaux pratiques, comprendre et réaliser un criblage de clones bactériens recombinants à l'aide d'un gène de sélection, calculer la fréquence et le rendement du processus de recombinaison par transformation, comprendre et réaliser un profil de restriction d'un plasmide via une électrophorèse.
Génétique appliquée
L'étudiant doit être capable de :
Expliquer les fondements de la culture in vitro
Décrire la composition générale d'un milieu nutritif et préciser le rôle des différents constituants
Justifier l'emploi des régulateurs de croissance en fonction de l'objectif poursuivi
Décrire les différentes étapes d'une culture en fonction de la méthode utilisée
Discuter de l'assainissement des clones par culture de méristèmes et de l'utilisation éventuelle de méthodes complémentaires
Discuter des risques de production de variants en fonction des techniques de multiplication employées
Proposer des solutions en vue de résoudre des problèmes recontrés lors d'une culture (TP notamment).
Décrire et justifier le choix d'une méthode de sélection en fonction de(s) objectif(s) poursuivi(s)
Interpréter les résultats d'expérimentations effectuées au laboratoire de culture in vitro
Rédiger un rapport d'expérimentation sur le modèle d'une publication scientifique
Savoirs et compétences prérequis :
Biotechnologie
BIOTECHNOLOGIES, GENIE GENETIQUE
Biologie cellulaire, génétique, biochimie des acides nucléiques.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Biochimie
Biochimie : Activités en laboratoire
Biotechnologie
BIOTECHNOLOGIES, GENIE GENETIQUE
Partie théorique
Exposé de la part du professeur.
Ordinateur + projecteur, diaporamas, tableau mural.
Prise de notes indispensable de la part des étudiants.
Interactions par questions-réponses au cours de l'exposé.
Partie pratique
Exposé introductif de la part du professeur.
Manipulations réalisées par les étudiants, observations, calculs et interprétation des résultats en séance.
Génétique appliquée
Cours ex-cathedra,
Etude d'articles
Activités en laboratoire
Travail en autonomie
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Biochimie
Présence obligatoire
Biotechnologie
BIOTECHNOLOGIES, GENIE GENETIQUE
Présentiel.
Présence obligatoire aux séances de travaux pratiques.
(+ v. rubrique ci-dessus).
Génétique appliquée
Présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Biotechnologie
BIOTECHNOLOGIES, GENIE GENETIQUE
Lectures recommandées
Dossier de lecture fourni par le professeur.
Livres :
- Primrose, S. et al. (2004) Principes de génie génétique. 1ère éd. française, De Boeck, Bruxelles.
- Scriban, R. (1999) Biotechnologie, 5e édition. Tec et Doc, Lavoisier, Paris.
Internet :
- Weidner, M. et Furelaud, G. (2007) La transgénèse grâce à Agrobacterium tumefaciens. (http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/transgenese/agrobacterium/agro.htm)
- Agrobiosciences (http://www.agrobiosciences.org/)
- Biotechnologies, des sciences pour la vie (http://www.gnis-pedagogie.org/pages/docbio/intro.htm)
- Biotechnologies, la part industrielle (http://www.crdp-strasbourg.fr/sciences/biotech/)
- Bioportail (Canada), la science et les enjeux (http://www.biofondations.gc.ca/francais/view.asp?x=556)
Modalités d'évaluation et critères :
Sauf avis contraire du jury de délibération, l'unité sera créditée si et seulement si l'étudiant obtient une note supérieure ou égale à 10/20 dans chaque activité d'apprentissage.   /    
Biochimie
Biochimie : évaluation des rapports scientifiques des étudiants
Sauf avis contraire du jury de délibération, l'unité sera validée si et seulement si l'étudiant obtient une note supérieure ou égale à 10/20 dans chaque activité d'apprentissage
Biotechnologie
BIOTECHNOLOGIES, GENIE GENETIQUE
Examen écrit pouvant être composé d'un ensemble de questions :
- à choix multiples (pas de notes négatives) ;
- vrai ou faux avec justifications ;
- à réponses ouvertes.
D'une manière générale, la réussite de l'examen demande la mise en relation des différents chapitres du cours et un effort de synthèse, particulièrement dans le cadre des questions à réponses ouvertes.
Les notions apprises aux séances de travaux pratiques font partie de la matière de l'examen écrit.
La rigueur, l'exactitude et le détail bien dosé sont des facteurs importants de réussite.
Le soin apporté à l'écriture, à la syntaxe, à l'orthographe met l'examinateur dans de meilleures dispositions.
Les trois séances de travaux pratiques feront l'objet de la rédaction d'un rapport scientifique global illustré et circonstancié.
Répartition : théorie 50 % ; pratique 50 %.
Sauf avis contraire du jury de délibération, l'unité sera validée si et seulement si l'étudiant obtient une note supérieure ou égale à 10/20 dans chaque activité d'apprentissage.
Génétique appliquée
Examen théorique : 70% Rapport de TP : 20% Travail en autonomie : 10%
Le rapport de TP et le travail en autonomie ne sont pas améliorables entre 2 sessions
 
Pour réussir l'activité d'apprentissage "Génétique appliquée", il faut impérativement réussir l' examen écrit (note minimum de 10/20). En cas d'échec, c'est cette note inférieure à 10 qui sera reportée pour l'activité d'apprentissage.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Biotechnologie
BIOTECHNOLOGIES, GENIE GENETIQUE
L'étudiant doit se procurer l'ensemble des fichiers informatiques (dossier de lecture, diaporamas illustrant le cours, protocoles des travaux pratiques) fournis par le professeur via un ordinateur local.
Il est souhaitable que l'étudiant dispose, pendant les exposés, d'une version informatique des diaporamas (tablette, PC portable) ou d'un exemplaire imprimé pour pouvoir compléter les diapositives par sa prise de notes personnelle.
Pour les séances de travaux pratiques, l'étudiant se munira d'un exemplaire imprimé des protocoles et du matériel indiqué par le professeur.
Contacts :
Biotechnologie
BIOTECHNOLOGIES, GENIE GENETIQUE
jean-louis.arpigny(at)hech.be
Génétique appliquée
laure-anne.minsart@hech.be
soraya.amamou@hech.be