Des scientifiques ont pu transférer le génome d'un type de bactérie dans la levure, le modifier, puis réussi à le transplanter dans un second type de bactérie. Cette recherche a permis de surmonter l'un des obstacles pour créer de nouveaux micro-organismes qui pourraient un jour servir à produire des biocarburants, nettoyer des sites toxiques, retenir le carbone ou à d'autres applications.
Carole Lartigue, du
The J. Craig Venter Institute à Rockville dans le , et ses collègues avaient déjà trouvé le moyen de transplanter le génome d'une bactérie,
Mycoplasma mycoïdes, dans une autre,
Mycoplasma capricolum. Ils se sont aussi rendu compte que le fait de transplanter le génome de
M. mycoïdes dans la levure donnait le moyen de modifier son génome d'une autre manière.
Pour transplanter le génome modifié dans une nouvelle bactérie, les chercheurs étaient cependant confrontés à un problème comparable à celui des chirurgiens effectuant une greffe d'organe: comment faire pour que le receveur accepte l'élément étranger ? De nombreuses bactéries utilisent des systèmes de restriction par des enzymes pour se protéger contre de l'ADN étranger. Elles sont dotées d'enzymes dites de "restriction" capables de reconnaître de courtes séquences d'ADN et de les couper. Pour protéger leur propre ADN, ces bactéries fixent à des positions précises sur leur génome des composés chimiques appelés des groupements méthyle. Les levures, en revanche, ne méthylent pas leur génome de cette manière.
Après avoir transplanté le génome de
M. mycoïdes dans la levure et y avoir éliminé un gène non essentiel, ce qui n'aurait pu être fait dans la bactérie elle-même, Lartigue et ses collègues ont pu contourner en deux étapes la restriction faite par la bactérie hôte,
M. capricolum. Ils ont d'abord inactivé l'enzyme de restriction de
M. capricolum et ajouté des groupements méthyle au génome modifié encore dans la levure. Puis ils ont transféré le génome dans
M. capricolum, qui a produit après plusieurs cycles de division une nouvelle souche du microbe donneur,
M. mycoïdes.