Le bombardement (I1) (I2)au moyen de microprojectiles (aussi connu sous le nom de bombardement au moyen de microparticules ou transformation biolistique) est une technique utilisée pour libérer l’ADN directement dans le génome hôte qui s’est révélée utile pour la transformation de tissus végétaux récalcitrants à l’infection par Agrobacterium. En résumé, un plasmide ou de l’ADN linéarisé contenant le(s) gènes(s) concerné(s) est fixé à des particules de tungstène ou d’or (billes micro-porteuses) qui sont libérées dans les cellules de l’hôte à haute vitesse de manière à ce pénétrer le noyau des cellules végétales. Dans le noyau, l’ADN peut se séparer de la bille micro-porteuse et s’intégrer dans le génome hôte. Le bombardement au moyen de microprojectiles peut être utilisé pour transformer le tissu de la plupart des espèces végétales , néanmoins, il est relativement inefficace comparé à Agrobacterium pour la production de cellules végétales à transformation stable.
La transfomation biolistique du tissu végétal donne des modèles d’intégration du transgène qui mettent généralement en évidence : le transgène pleine longueur introduit , des réarrangements transgéniques dont la taille est différente de celle de l’insert pleine longueur , un enchaînement occasionnel de plasmides introduits portant le transgène , et une variation du nombre de copies entre les éléments transgéniques pleine longueur et les éléments transgéniques partiels. Le nombre de copies de transgènes peut varier de 1 à 20. Les copies multiples se séparent normalement les unes des autres sous forme de locus de transgènes, indiquant ainsi que les séquences sont intégrées dans des locus étroitement reliés ou dans un locus unique.
La caractérisation moléculaire des plantes transgéniques produites par bombardement au moyen de microparticules a mis en évidence des réarrangements à grande échelle de séquences de transgènes. Ces réarrangements peuvent être observés lors des analyses par transfert Southern sous la forme des fragments hybrides d’une taille différente de celle de l’insert d’ADN pleine longueur. Des fragments plus grands indiquent un enchaînement (tête à tête ou tête-bêche). Des concatémères de l’insert d’ADN peuvent être déduits par digestion de l’ADN génomique avec une enzyme de restriction qui coupe au niveau d’un site unique de l’élément transgénique ; les copies multiples de l’insert d’ADN sont alors résolues par une analyse par transfert Southern. Des concatémères peuvent être formés par recombinaison homologue de l’ADN transformé ou par ligation des bouts francs des extrémités cohésives produites par l’activité limitée de l’exonucléase. Des fragments plus petits que les fragments pleine longueur sont la preuve de phénomènes de délétions et de troncatures.
Des fragments plus grands que les fragments d’ADN transgéniques pleine longueur peuvent également être dus à l’intercalation d’inserts dans l’ADN de l’hôte. Powlowski et Somers (1998) ont indiqué que chacune des 13 lignées d’avoine transgénique transformées par bombardement au moyen de microparticules possédait des copies intactes du transgène, mais aussi de multiples fragments transgéniques réarrangés et/ou tronqués. Le nombre des sites d’insertion variait de 2 à 12 et il y avait une coségrégation de tous les fragments d’ADN transgénique. Les auteurs ont établi que l’ADN transgénique était intercalé avec celui de l’hôte. Ce phénomène a également été rapporté pour le riz.
