Comment extraire l’ADN d’une banane

C’est l’un des procédés les plus connus pour extraire le matériel génétique des plantes et pouvoir l’observer au microscope. Il peut également être réalisé avec des tomates, des fruits de la passion ou d’autres fruits. Une banane est utilisée, dans ce cas, en raison de la manière simple de la manipuler et des quelques étapes nécessaires pour l’écraser dans notre expérience.

Pour extraire l’ADN d’un plantain ou d’une banane, il vous faut :

• Un plantain ou une banane.
• Un couteau très tranchant.
• Une fourchette ou un presse-purée.
• Détergent liquide ou savon à lessive.
• Eau minérale.
• Un peu de sel.
• Bicarbonate de sodium.
• Un entonnoir.
• Papier de cuisine ou filtres en papier.
• Alcool très froid.
• Contenants de tout matériel pour effectuer les démarches. Il en faudra un pour la purée de banane et un autre pour le savon et le sodium. Il est utile de préparer le mélange final dans un récipient transparent où vous pouvez facilement voir le contenu de l’extérieur.
• Paille en verre ou en plastique, de préférence transparente. Alternativement, c’est aussi une bonne idée d’avoir une aiguille à tricoter avec une pointe de crochet à portée de main.

N’oubliez pas d’éviter d’utiliser des ustensiles qui pourraient être contaminés pour écraser les fruits. Une râpe à fromage, par exemple, pourrait avoir des traces de graisse lorsqu’elle est utilisée, et nous ne voulons pas que celles-ci contaminent l’échantillon final.

Pas

• La première étape consistera à couper la banane en petits morceaux. Ensuite, il convient d’écraser la banane pour en faire une purée. En faisant cela, vous briserez les cellules de ce fruit, qui contiennent l’ADN.
• Compte tenu du fait que les cellules sont généralement recouvertes d’une membrane lipidique, nous aurons besoin d’une méthode supplémentaire pour les casser plus complètement. Pour cela, à l’étape suivante, nous créerons une solution dans un conteneur séparé. Cette solution est souvent appelée tampon de lyse dans les cercles universitaires de chimie.

Pour fabriquer le tampon de lyse, nous devons prendre du savon liquide ou à lessive et une tasse d’eau minérale, et le diluer. Si c’est le liquide, deux jets suffiront pour colorer l’eau. S’il s’agit d’un détergent en poudre, une cuillère à soupe bombée suffira.

Le détergent aura pour fonction d’entraîner les lipides (qui sont un type de graisse) et les protéines (un type de macronutriment essentiel) qui sont solubles dans les lipides. Il faut aussi ajouter à ce mélange deux cuillères à café de sel et six cuillères à café de bicarbonate de soude. Le sodium de ces deux composés, avec ses ions positifs, facilite l’intégrité des brins qui composent l’ADN. Le bicarbonate sera notamment chargé de neutraliser le pH de la solution, pour éviter que l’ADN ne soit endommagé. Les brins d’ADN ne sont plus protégés car ils ont été débarrassés des lipides qui les enrobaient.

• Nous allons maintenant recourir à une méthode de séparation physique. Ce que nous devons faire est d’ajouter à notre solution détergente le matériel biologique que nous avons extrait à l’étape 1. Nous prenons quatre cuillères à soupe et les mélangeons pendant au moins trois minutes, avec un maximum de cinq minutes.

Avec le papier essuie-tout ou les filtres à café comme filtre rudimentaire et à l’aide d’un entonnoir, on place un de ces filtres dans l’entonnoir et on verse le liquide de notre mélange dans le récipient. C’est de ce mélange que l’on va finalement extraire l’échantillon d’ADN à observer. 

À ce stade, nous aurons notre solution dans une phase aqueuse et nous pourrons facilement collecter notre matériel génétique. La solution contient de l’ARN, de l’ADN et certaines protéines solubles dans l’eau.

séparation chimique

Nous allons maintenant expliquer la méthode de séparation chimique en tirant parti des caractéristiques chimiques des molécules du matériel biologique que nous allons séparer. Nous utiliserons 5 ml de la solution que nous venons de filtrer. On mélange avec une quantité d’alcool froid qui triple de volume, en l’occurrence 15 ml. La température froide de l’alcool garantira une meilleure performance de la méthode. Comme la partie de la solution biologique qui contient l’ADN n’est pas soluble dans l’alcool, nous verrons comment elle s’agglomère et se sépare des autres éléments, formant une couche facilement reconnaissable à l’œil nu.

Il est important de considérer que l’alcool doit être ajouté lentement, de préférence en le glissant le long des bords du récipient où la solution aqueuse attend. Nous essayons également de ne pas endommager l’ADN, que nous voudrons peut-être examiner au microscope plus tard.

Maintenant que nous pouvons distinguer la solution trouble qui porte l’ADN de notre échantillon, nous allons procéder à son extraction du milieu aqueux. Nous prenons la paille et l’introduisons dans le milieu aqueux jusqu’à ce qu’elle touche la solution préalablement préparée. Immédiatement après, on recouvre l’extrémité extérieure de la paille avec un doigt afin de couvrir la fuite d’air et qu’elle serve à retenir la solution. Si nous ne parvenons pas à faire adhérer la solution à la pointe de la paille, nous l’extrayons sans jamais retirer notre doigt de l’autre extrémité et procédons à répéter le processus, en veillant à ce que la paille soit au moins visiblement entrée dans le milieu dense contenant le matériel génétique. Nous plaçons notre doigt à l’extrémité opposée, en le couvrant bien, et essayons peu à peu d’extraire ce milieu de la solution aqueuse, en déplaçant lentement la paille vers l’extérieur.

Il est probable que nous aurons du mal à attraper cette dernière solution, donc si nous ne réussissons pas avec la méthode précédente, nous pourrions utiliser l’aiguille à tricoter avec sa pointe de crochet vers le bas pour extraire cette partie épaisse de la solution du milieu aqueux.

Nous avons maintenant notre solution d’ADN végétal prête à être visualisée au microscope. Il est recommandé de le placer immédiatement dans une boîte de Pétri ou un ustensile similaire pour éviter toute contamination.

Les références

Éduquer et créer. (s/f). Comment extraire l’ADN d’une plante ? Disponible sur : https://www.educaycrea.com/2015/09/como-extraer-el-adn-de-un-vegetal/

En ligneOchoa, J. (2010). Extraction d’ADN avec du matériel de cuisine. Disponible : https://www.youtube.com/watch?v=PkjtFM_UVxk&t=243s