Une Cytogénéticienne américaine à l’origine de la génétique moderne.
Barbara McClintock est née en 1902 à Hartford dans le Connecticut aux États-Unis. Son père médecin l’initie aux sciences. Elle étudie la biologie à l’université Cornell et obtient son doctorat en 1927. Et c’est à ce stade précoce de sa carrière qu’elle devient pionnière dans l'étude de la cytogénétique - un nouveau domaine dans les années 1930 - en utilisant le maïs comme organisme modèle. Elle étudie la modification des chromosomes durant la reproduction du maïs. Elle observe les chromosomes au microscope et produit la première carte génétique du maïs, liant des régions du chromosomes à des caractéristiques physiques. En 1931, McClintock et son étudiante Harriet Creighton fournissent la première preuve expérimentale que les gènes sont physiquement positionnés sur les chromosomes en décrivant le phénomène de croisement et la recombinaison génétique.
Elle reçoit, en 1933, une bourse Guggenheim pour travailler en Allemagne, mais quitte rapidement le pays en raison de la montée du nazisme. De retour aux États-Unis et à l’Université Cornell, elle découvre que l’université n’engage pas de professeur femme. Elle y reste tout de même, comme chercheuse avant de s’engager en tant que professeure assistante à l’Université du Missouri en 1936.
Ne pensant pas obtenir un poste stable de professeure, elle décide de quitter l’université en 1941 et s’installe à New-York. Elle y entame de nouvelle recherche sur la génétique au laboratoire de Spring Harbor. Elle démontre alors que le génome n’est pas aussi stable que l’on pensait, infirmant l’idée de l’époque qui considérait que les gènes occupaient des positions fixes sur le chromosome. Elle découvre des parties de chromosomes, qu'elle a appelées dissociateurs (Ds) et activateurs (Ac), qui peuvent provoquer des insertions, des suppressions et des déplacements de gènes dans le chromosome. En observant le comportement des allèles de couleur des semences, elle conclut que la réplication génomique ne suit pas toujours un schéma cohérent. En effet, grâce à une transposition à la fois autonome et contrôlée par un activateur à différents stades de développement des graines, les gènes des grains de maïs sont capables de produire une variété de motifs de coloration.
Elle affirme donc que les gènes se déplacent le long des chromosomes et peuvent se dupliquer. Elle note ces éléments comme éléments transposables ou "transposons". En 1951, elle présente son travail lors du symposium annuel de Cold Spring Harbor. Ses travaux sont en avance sur leur temps et les biologistes refusent ses affirmations, les jugeant trop complexes. Voici ce qu’elle en dit :
"Si vous savez que vous êtes sur la bonne voie, si vous avez cette connaissance intérieure, alors personne ne peut vous détourner... peu importe ce qu'ils disent. Au fil des ans, j'ai trouvé difficile, voire impossible, d'amener une autre personne à réaliser l'existence de ses postulats quand par le biais de quelques expériences, j'en avais moi-même pris conscience… Il faut attendre le moment propice pour les changements de paradigme."
Néanmoins, dix ans plus tard, sa théorie des éléments transposables et du contrôle des gènes commence à gagner en crédibilité lorsque deux biologistes français François Jacob et Jacques Monod publient leurs travaux sur la régulation génétique chez les bactéries. En réponse à leur publication, Barbara McClintock publie alors en 1961 un article dans le journal « American Naturalist » : quelques parallèles entre les systèmes de contrôle des gènes chez le maïs et chez les bactéries. En 1970, c’est au tour des biologistes moléculaires de découvrir que la transposition a également lieu dans les bactéries et les virus. De fait, les travaux de Barbara McClintock vieux de 20 ans sont enfin réhabilités.
Les récompenses s’accumulent alors et en 1971 Barbara McClintock reçoit la Médaille nationale de la science des mains du Président Richard Nixon. Elle obtient le prix Nobel de médecine en 1983 à l’âge de 81 ans et est la première femme à l’obtenir de manière individuelle. Outre sa découverte des éléments transposables et de ses techniques innovantes en cytogénétique, Barbara McClintock a également été la première scientifique à spéculer correctement sur le concept de base de l'épigénétique. Elle est donc considérée comme une figure pionnière de la génétique moderne.
Crédit photo : Smithsonian Institution/Science Service
