Biotechnologies Biotechnologies

BIOTECHNOLOGIES

Les biotechnologies associent les techniques physiques, chimiques, informatiques à  la science du vivant (biologie). Le programme de cet EDE est construit autour de trois grands thèmes:
 

 1 / Recherche, production et contrôles de produits en bio-industries : industries agroalimentaires, pharmaceutiques et cosmétiques

  • Exemples de questionnement
    Comment la recherche permet-elle de concevoir et/ou améliorer des produits (cosmétiques, alimentaires, pharmaceutiques) ?
    Quels sont les critères analysés pour vérifier la qualité d’un produit ?

  • Exemples d’activités mises en œuvre
    Mise en œuvre d’une transformation alimentaire à l’aide de micro-organismes Détermination de l’influence des paramètres biologiques et physico-chimiques
    Recherche et dénombrement de micro-organismes contaminants dans un bioproduit

     

2/ Recherche, diagnostic, traitement, prévention dans le domaine de la santé

  • Exemples de questionnement
    Quelles analyses au laboratoire permettent de vérifier le fonctionnement d'un organe ?
    Comment identifier une bactérie responsable d’une maladie infectieuse ?

  • Exemples d’activités mises en œuvre
    Mise en évidence de molécules biologiques, témoins de pathologie
    Démarche d'identification bactérienne
    Étude de la sensibilité aux antibiotiques
     

3 / Environnement : pollution, dépollution, amélioration de la production, contrôles de la qualité de l’eau, de l’air, du sol et des surfaces

  • Exemples de questionnement
    Qu’est- ce qu’un environnement propre ?
    Comment évaluer la pollution microbiologique et chimique de l’environnement ?
    Comment assainir une eau polluée ?

  • Exemples d’activités mises en œuvre
    Recherche et dénombrement des micro-organismes de l’environnement
    Mesure des paramètres physico-chimiques d’une eau
    Dépollution biologique des nitrates

 
Cet enseignement d'exploration offre la possibilité aux élèves de pratiquer des activités technologiques en laboratoires de biotechnologies.
Ils découvrent ainsi l'importance de la technologie appliquée en recherche et production de biens ou de services dans les secteurs de la santé, de l’environnement et des bio-industries.

Dans le cadre de leur projet d’orientation, cet enseignement d’exploration invite les élèves à se projeter dans les métiers des biotechnologies : technicien supérieur, ingénieur, chercheur en biologie.
Il donne à l'élève des éléments d'aide à la décision pour choisir une formation dans ces secteurs d’activité.
Les activités sont réalisées systématiquement :

  • en laboratoires de biotechnologies.

  • par groupes de faibles effectifs (environ 18 élèves).

  • pour permettre aux élèves de s’initier à la démarche expérimentale.

  • en abordant des connaissances scientifiques en biologie par une approche concrète.


 
Que sont les biotechnologies ?

Les biotechnologies regroupent l’ensemble des méthodes et des techniques qui utilisent comme outils des organismes vivants (des cellules animales et végétales, des microorganismes...) ou des parties de ceux-ci (des gènes, des enzymes, ...) pour développer des savoirs, des biens ou des services utiles aux Hommes. D'une façon générale, les biotechnologies associent la biologie, et tout un ensemble de techniques issues d'autres disciplines comme la microbiologie, la biochimie, la biophysique, la génétique, la biologie moléculaire ou encore l'informatique.
Les Humains utilisent depuis longtemps le vivant comme outil: pour la fabrication de bière, de yaourt ou de fromage comme mode de conservation du lait... Ces découvertes souvent fortuites apparaissent ainsi dans divers points de la planète plusieurs millénaires avant JC.....
Les biotechnologies modernes vont connaître un essor important à partir des années 1970 et de nombreuses nouvelles applications vont voir le jour dans des domaines très variés.
Ces différents domaines sont présentés ci-dessous; des couleurs ont été attribuées, à l'initiative de la Communauté Européenne, pour les distinguer.

  • Les biotechnologies jaunes rassemblent toutes les applications liées à la protection de l'environnement et aux traitements ou à l'élimination de pollution (dans les sols, les eaux...)

Exemple: utilisation de bactéries capables de neutraliser des substances polluantes.

  • Les biotechnologies vertes regroupent les technologies, parfois très anciennes, appliquées à l'agronomie et à l'agriculture pour produire et transformer des produits alimentaires, des biomatériaux et de l'énergie.

Exemple: fabrication de fromage, yaourt, vin, bière, modification génétique de plantes...

  • Les biotechnologies bleues développent des produits en liaison avec la biodiversité marine: santé, cosmétique, aquaculture, agro-alimentaires.

  • Les biotechnologies blanches correspondent aux biotechnologies qui permettent de remplacer certains procédés industriels traditionnels peu respectueux de l'environnement par des procédés qui utilisent des organismes vivants (bactéries, champignons, levures, bactéries, plantes) et des enzymes pour fabriquer industriellement des produits chimiques.

Exemple: productions d'enzymes pour différents secteurs industriels (fabrication de produits alimentaires, de détergents, de pâte à papier), plastiques biodégradables...

  • Les biotechnologies rouges touchent le domaine de la santé, en particulier l'industrie pharmaceutique dont une grande partie de la recherche actuelle repose sur les biotechnologies.

On estime actuellement qu'environ 80% des nouveaux médicaments sont issus, directement ou indirectement des biotechnologies modernes.