Den kloning refererer primært to processer. Det er på den ene side den naturlige eller kunstige formering identisk med et levende væsen, det vil sige med nøjagtig bevarelse af det samme genom for alle efterkommere (klonerne). Det er derfor et synonym for visse former for aseksuel multiplikation såsom stiklinger . Det er på den anden side den inducerede multiplikation af et DNA- fragment gennem mellemledet af en mikroorganisme. Således betegner ordet kloning i biologi flere ting:
I videnskabelig forstand er kloning opnåelse af et levende væsen genetisk identisk med originalen, der tilvejebragte dets genom.
Identiske tvillinger , monozygoter, hos dyr og mennesker er naturlige kloner. De demonstrerer både ligheder og forskelle, der kan forventes i kunstige kloner på grund af den forskellige sammenhæng, hvor de kan placeres (forskellig fodring, behandling af opdrætteren eller forældrene osv.).
Udtrykket klon bruges for første gang i 1903 af botanikeren HJ Webber til at betegne planter reproduceret ved aseksuel multiplikation . Dette ord vil derefter blive genbrugt af JBS Haldane .
I naturen er kloning intet andet end en reproduktionsmetode blandt alle dem, der er tilgængelige for levende ting. Det er endda det mest udbredte, da det vedrører alle prokaryote celler (deling), næsten alle encellede eukaryoter ( mitose ) undtagen dem, der praktiserer seksuel reproduktion (involverer meiose ), men også mange planter. Og flercellede dyr .
Kloning kan være naturlig i planter ( jordbær , hvidløg osv.); i dette tilfælde kaldes det oftest vegetativ formering . Det finder sted ved emission af sutter , ved naturlig lagdeling , ved naturlig opdeling af jordstængler eller stoloner , ved oprettelse af specialiserede bulbilorganer osv.
Nogle plantearter afgiver sutter , såsom oliventræet . Efterhånden som den oprindelige ortet bliver ældre, afgiver den sutter omkring kanten af stubben. Disse rameter bliver derefter autonome og adskilles fra hinanden, når den oprindelige stamme forsvinder over tid. Andre, som jordbær , producerer løbere , kviste, hvis terminale knopp tager rod ved kontakt med et gunstigt substrat og reproducerer således ved naturlig lagdeling en plante identisk med moderplanten. Ved naturlige stiklinger kan stykker af planten vokse tilbage, hvis de placeres under de rette forhold og give en komplet voksen plante tilbage.
I havebrug og dyrkning kan teknikkerne til reproduktion af planter ved kloning praktiseres i laboratoriet, i drivhuse eller i marken. De er anvendelige i mange dicotyledoner, der producerer rigelige meristemer og på nogle monocotyledons også (banan kan formere sig med sutter , sukkerrør ved stiklinger ). Vi kan citere podning , stiklinger og andre teknikker denne gang inspireret af naturlig vegetativ multiplikation: ( lagdeling , stripping af sutter eller opdeling af jordstængler og løbere osv.).
I laboratoriet praktiserer vi in vitro- kulturen af meristemer (eller andre dele af planten), der producerer embryoner og derefter komplette planter (se somatisk embryogenese og zygotisk embryogenese ). In vitro- teknikker er de eneste, der kan bruges til monocots som dadelpalm , oliepalme . Producenterne taler om ”in vitro plantlets”.
Klonernes opførsel og form kan variere afhængigt af den del af planten, hvorfra cellerne, der er beregnet til at producere dem, ekstraheres fra. For eksempel blandt jordbærplanter af knopper utilsigtet stipular eller jordbær for at give klarere og runde blade. De præsenterer et andet stofskifte, et højere antal løbere , en kortere blomsterbeholder, støvdragere med større støvknapper, mens aksillærklonen på sin side er mindre godt bestøvet og derfor producerer frugter oftere misdannede, især i fravær af bestøvning agenter .
Plantekloning har allerede gjort det muligt at reintegrere uddøde arter. Ligesom Cylindrocline lorencei, som var i stand til at blive genimplanteret af Brest National Botanical Conservatory i 2007, fra gamle frø.
I dyreriget, blev et trin taget til XX th århundrede gennem kloning fra kerner af differentierede celler reimplanteres i oocytter tidligere udtagne. Denne teknik, med en stadig lav succesrate, og som kun har fået succes i nogle få arter, er i sin barndom. Problemer med accelereret aldring ser ud til at være forbundet med telomererens tilstand .
Kloningsteknikken ved at implantere en kerne i en enucleated oocyte blev udviklet i 1952 af Briggs & King. De introducerer en kerne fra en frøs blastula i en oocyt, hvis kerne er fjernet. Blastula-stadiet var resultatet af den tidlige embryonale udvikling af hvirveldyr, det tog yderligere 10 år at se fremkomsten af den første organisme klonet fra en differentieret cellekerne. Faktisk introducerede Gurdon i 1962 kernen i en tarmfiskecelle i en enucleated Xenopus-oocyt og opnåede levedygtige og frugtbare padder.
I begyndelsen af 1960'erne var den kinesiske embryolog Tong Dizhou den første til at klone en fisk fra kernen i en fostercelle. Han offentliggjorde sin forskning i et kinesisk videnskabsmagasin, som ikke ser ud til at være oversat på det tidspunkt. Det var 33 år før fåren Dolly , men Dolly blev klonet fra en celle fra en voksen person.
Denne teknik gjorde det muligt at klone følgende dyr:
Alle disse eksperimenter har vist, at kloning af mænd generelt er mere delikat end hos kvinder. Derudover producerer kun 5-10% af æg, der produceres og reimplanteres, af ukendte årsager levedygtige eller tilsyneladende sunde kloner. Det forstås heller ikke, hvorfor nogle celler i en organisme kloner bedre end andre.
Et andet trin tages før det nye årtusinde ved anden generation kloning (opnåelse af organismer klonet fra andre klonede organismer) på mus , derefter en tyr .
I 2007 var der næsten tusind klonede svin og næsten 3.000 kvæg.
Kun det genetiske materiale i kernen overføres under kloning. Det mitokondrie-DNA forbliver det fra modtagercellen som det maskineri, der kræves til transkription af DNA i de tidlige stadier af embryonal udvikling. En anden kilde til variation er epigenetisk regulering. Epigenetik bevarer den samme DNA-sekvens, men ved at modificere ekspressionen af visse gener ved at regulere DNA-kondensation (modificere produktionen af proteiner blandt andre effekter) tillader dette for eksempel forskellige humane celler at blive differentierede celler uden ændringer i deres DNA-sekvens. Ligeledes kan miljøfaktorer ændre embryonernes skæbne. I praksis adskiller klonede dyr sig på flere parametre og er mindre ens end identiske monozygotiske tvillinger (med samme genetiske arv). Dette er især synligt i tilfælde af plettet dyr, hvor klonens pletter ikke har en særlig grund til at være på samme sted, hvilket tydeligt markerer, at de to dyr er forskellige.
Kloning, især in vitro, muliggør - til lave omkostninger - en delokalisering af et stort antal enkeltpersoner. Det giver mulighed for at genskabe truede planter, men efterspurgt af samlere eller amatører (f.eks. Orkideer, som det ikke længere er nødvendigt at samle i naturen for at sælge dem for eksempel). Mere vigtigt: det sikrer forskning, at vi vil arbejde på identiske prøver, hvilket eliminerer en støjfaktor i målingerne.
På den anden side er den stigende anvendelse af kloner i landbrug og skovbrug en kilde til et betydeligt tab af biodiversitet og dermed svækkelse af arter, der er landbrugs- og husdyrressourcer. Planerne skyldes kloner eller podninger er ofte på længere sigt mere skrøbelige og følsomme over for epidemier af patogener , er det en kendsgerning allerede bemærket, næsten 200 år siden, af en fransk embedsmand François-Joseph Grille , der, uden at anvende ordforråd moderne økologer, der allerede protesterede mod den genetiske forarmelse af almepopulationer, der for let blev klonet og / eller podet til skade for den adaptive rigdom, som frøplanter tillader:
”Almplantere begrænser sig for ofte til den nemmeste metode, nemlig at plante ved skud og ved rødderflitter; men de er duperne for det, og de får kun stuntede emner, der næsten ikke bringer noget ind. Man kan skelne ved første øjekast ved skønheden i deres havn og deres vegetations styrke, kimplantealmer og dem med smalle blade podet på skotske emner, i prydplantager, i parker og på græsplænerne, der omgiver landstederne. "
- François-Joseph Grille, beskrivelse af Nord-afdelingen
Denne genetiske homogenisering kan faktisk have bidraget til den hurtige eksplosion af hollandsk almesygdom.
Skovbrugere som Akira Miyawaki eller Prosilva skovskole har udviklet teknikker, der i stedet har til formål at bruge biodiversitet til at øge skovens modstandsdygtighed, hvilket også tilskyndes af FSC- skovens miljømærke .
Flere rapporter fra sikkerhedsagenturer og især fra AFSSA , EASA (European Food Safety Agency) og FDA forsøger at etablere regler for at afgøre, om produkter fra kloner er sunde eller ej for forbrugerne. Ifølge disse rapporter skete en klon næppe på seks målinger fra de testede dyr efter seks måneder. En dyrlæge, der anvender de klassiske regler for at bestemme, om et dyrs slagtekrop kan indføres i forbrugskredsløbene, vil tilsyneladende uden tøven give sin tilladelse til forbrug af slagtekroppe af kloner ældre end seks måneder. Imidlertid antyder nogle dyrlæger og forskere, at klonerne har en lidt øget følsomhed over for visse smitsomme sygdomme, men frem for alt at de ikke skal være helt sunde i betragtning af deres ofte vanskelige start i livet. Jean-Louis Peyraud, forsker ved National Institute of Agronomic Research erklærede: "Der er rapporteret om tilfælde af kalve med tre ben eller dyr med to hoveder". Alle disse observationer førte til, at FDA og EASA i 2008 offentliggjorde hver en rapport om diætrisici ved forbrug af produkter fra kloner efter hensyntagen til udtalelser fra repræsentanter for civilsamfundet. De to organisationer konkluderede derefter, at intet kunne føre til, at forbruget af produkter, der stammer fra kloning, medfører en diætrisiko, men at denne observation dog ikke var baseret på tilstrækkelige data, og at det ville være ønskeligt at øge undersøgelserne af kloning.
I 2020 bliver kød fra dyr blevet mere klonet, det er lovligt i nogle lande som USA, hvor Food and Drug Administration (US Agency Pharmaceutical and Food) erklærede, at forbruget af mælk og kød produceret af klonede dyr var sikker. Brasilien og Canada tillader også forbrug af denne type produkt. I Europa er der bestemt ikke anmodet om tilladelse til at sælge kød eller mælk fra kloner, men det er ikke umuligt, at nogle af deres efterkommere er blevet spist der, for indtil 2015 var klonerne ikke underlagt lovgivning, og kødet kunne også importeres fra Amerika. Det Europæiske Agentur for Fødevaresikkerhed har dog ingen bekymringer for menneskers sundhed. Intet forbyder direkte import af kød eller mælk fra børn af disse kloner, født i udlandet.
Den europæiske etiske gruppe konkluderede i sin udtalelse: ”I betragtning af det nuværende niveau af sygdoms- og sundhedsmæssige problemer hos surrogater og klonede dyr, tvivler gruppen på, at kloning af dyr til mad er berettiget. Et etisk synspunkt. Om dette også gælder for afkom kræver yderligere videnskabelig forskning. På nuværende tidspunkt ser EGE ikke nogen overbevisende argumenter, der kan retfærdiggøre produktionen af mad fra klonede dyr og deres afkom ” . Denne gruppe har også angivet, hvilke foranstaltninger der skal træffes i tilfælde af introduktion af mad, der stammer fra klonede dyr, i EU. De MEP'erne har vedtaget lovgivning tirsdag, september 8, 2015 at forbyde kloning af dyr til avl og foder i EU, men også import af afkom og produkter fra klonede dyr (kød, mælk, formeringsmateriale, etc.). De andre lande bliver nødt til at garantere, at de produkter, de eksporterer til Europa , ikke kommer fra kloner; ved hjælp af et certifikatsystem.
Arrangørerne af kloning af husdyr mener, at det reagerer på spørgsmål vedrørende agronomisk forskning (fremskyndelse af dyreselektion, redning af truede racer) og videnskabelig (bedre forståelse af mekanismerne til epigenetisk regulering af de første faser af embryonal udvikling). Sikkerheden ved mad fra klonede dyr er fortsat debatteret på trods af offentliggørelsen af en positiv udtalelse fra Food and Drug Administration (amerikansk føderalt organ, der er ansvarlig for at kontrollere kvaliteten af fødevarer, der sælges på det amerikanske marked), idet man betragter, at "kød og mælk klonede kvæg, svin og geder samt afkom fra kloner af arter, der traditionelt konsumeres som mad, er ikke farligere end dem fra dyr, der opdrættes efter konventionelle metoder [...] Agenturet kræver ikke mærkning eller nogen anden yderligere foranstaltning, for fødevarer, der stammer fra kloner af klonede kvæg, svin eller geder, eller deres afkom, da fødevarer, der stammer fra disse kilder, ikke adskiller sig på nogen måde fra dem fra dyr, der opdrættes efter konventionelle metoder [...] Da klonerne ville blive brugt til avl , ville deres introduktion i fødekæden ikke ske i stort antal. Tværtimod vil deres afkom, der stammer fra seksuel reproduktion, blive brugt til produktion af kød og mælk beregnet til kommercialisering. På nuværende tidspunkt anbefaler agenturet, at fødevarer, der stammer fra andre klonede arter end kvæg, svin og geder (f.eks. Får), ikke indføres i fødekæden ” .
I begyndelsen af 2008 forbereder EFSA (Det Europæiske Agentur for Fødevaresikkerhed) en ny udtalelse om disse spørgsmål. Ifølge en FDA-rapport offentliggjort i 2006 og en EFSA-rapport offentliggjort i 2008 er der ingen forskel eller fare med hensyn til fødevaresikkerhed mellem fødevarer, der stammer fra klonede dyr og traditionelle. I henhold til denne rapport var der usikkerhed i risikovurderingen i betragtning af manglen på undersøgelser på det tidspunkt.
I 2008 var 58% af de adspurgte af Europa-Kommissionen imod kloning af dyr på grund af hensynet til dyrevelfærd .
Kloning ved kopiering af et genom tillader ikke diversificering og rekombination af genet, der er karakteristisk for seksuel reproduktion . Ifølge evolutionsteorien er sidstnævnte imidlertid middel til at tilpasse de levende og biosfæren til miljøændringer og løftet om coevolution af organismer med seksuel reproduktion med deres rovdyr, patogener og parasitter .
Ud over de tekniske spørgsmål, der vedrører kloning af dyr generelt, udgør menneskelig kloning nye filosofiske problemer, der fører til spørgsmålet om specifik lovgivning. Et par forskere arbejder i øjeblikket på reproduktiv menneskelig kloning. Uden at benægte den teknologiske bedrift, som en sådan præstation ville udgøre, synes den internationale tendens at læne sig mod at forbyde for øjeblikket forskning på området. En CNN-afstemning viser imidlertid en stadigt voksende offentlig interesse for teknikken. Arnold Schwarzenegger , tidligere guvernør i Californien kæmpede for menneskelig kloning. Modstandere af kloning synes meget mere at have travlt med at nå en international konsensus. De Forenede Stater , sammen med mere end halvtreds andre lande, har underskrevet en opfordring til et totalt forbud mod kloning af mennesker. En anden tekst, der kun forbyder reproduktionskloning, blev udarbejdet af Belgien og støttet af mere end tyve lande, herunder Rusland , Japan , Det Forenede Kongerige , Sydkorea og Danmark . Forskning til fordel for reproduktiv menneskelig kloning udtrykker en stadig fantasmisk søgen fra mennesket efter hans udødelighed .
I slutningen af 2002 hævdede Clonaid- firmaet , der var tilknyttet den raeliske bevægelse , gennem medierne at have udført kloning af mennesker, men der blev ikke fremlagt noget videnskabeligt bevis for deres eksistens. Alt er siden faldet i glemmebogen.
Det er videnskabeligt accepteret, at identiteten af et væsen ikke er begrænset til dets genotype , hvilket betyder, at det er umuligt at producere to identiske væsener blot ved at duplikere et genom. Tilfældet med identiske tvillinger (kaldet monozygoter), som teknisk kan være relateret til klonen, kan ikke betragtes som et eksempel på menneskelig kloning i den forstand, at princippet om seksuel reproduktion mellem to forældre sikres naturligt uden teknologisk indgriben, og efter genetisk blanding.
Men alt dette rejser spørgsmål etisk , filosofisk og religiøs betydning i begyndelsen af XXI th århundrede fører til megen debat. Bør vi betragte klonen som en fuld mand eller som en bleg reproduktion, som en slags undermand? Bør vi betragte dem som vores lige? Skal vi skabe ny lovgivning for kloner? Så mange spørgsmål til debat.
Denne nye generation af generation frembringer for eksempel juridiske vanskeligheder med hensyn til klonens juridiske status. Især når vi taler om "terapeutisk" kloning, hvilket indebærer, at klonen stilles til tjeneste for andre ved sin delvise eller endda totale ødelæggelse.
I maj 2005 annoncerede forskere i Sydkorea den første kloning af menneskelige embryoner til terapeutisk forskning. Efter en videnskabelig kontrovers, der fører til, at publikationen i Science trækkes tilbage, viser det sig, at dette er reproduktion ved parthenogenese og ikke ved kloning.
I 2008 meddelte amerikanske forskere fra firmaerne Stemagen og Reproductive Science Center, at de havde fået tre klonede embryoner fra voksne celler (hudceller) og enucleated oocytter. Dette er første gang, at der er opnået embryoner fra celler, der ikke er stamceller.
Efter indgriben fra forskere Ian Wilmut og Keith Campbell i forbindelse med Dolly fårene , den Pavelige Akademi for Life offentliggjort et dokument med titlen "Reflections on Kloning". Dette dokument fordømmer kraftigt alle eksperimenter med mennesker eller deres celler med henblik på menneskelig kloning .
