Identification des peaux anciennes par l’ADN : perspectives et limites de la méthode

Dominique DE REYER (Communication du 18 décembre 2003)

La technique d’amplification de l’ADN par la réaction de polymérisation en chaîne (PCR) est un outil moléculaire qui permet d’aborder la reconnaissance des espèces animales par une approche d’ordre génétique à partir de très faibles quantités de matière. Le gène de l’acide ribonucléique de la grande sous-unité du ribosome L-rRNA de l’ADN mitochondrial est utilisé comme marqueur. L’outil moléculaire développé permet, à partir de cuir, parchemin et baudruche, d’identifier de manière spécifique l’espèce animale utilisée : mouton, bœuf, chèvre et porc.

Si la méthode paraît simple pour analyser l’ADN de tissus frais, son application à la baudruche, au parchemin et au cuir a soulevé des problèmes techniques. La manipulation de traces d’ADN de matériel biologique transformé par l’homme, comporte des difficultés du même ordre que celles rencontrées par la manipulation de traces d’ADN provenant d’organismes qui vivaient il y a un certain nombre d’années.

La PCR est une technique extrêmement sensible, puisqu’en théorie, une molécule d’ADN peut être amplifiée spécifiquement. Cette sensibilité en fait aussi sa faiblesse, et met en question sa fiabilité. De nombreuses contaminations peuvent se produire. L’origine de ces contaminations peut se situer à différents niveaux :

  • au niveau de l’échantillon :
    celui-ci peut être contaminé superficiellement, soit par les manipulations de l’homme, soit par des micro-organismes qui le dégradent. La contamination peut aussi être intrinsèque au matériau et provenir de traitements de finition ou produits utilisés au cours de sa fabrication (ex : graisses animales pour le cuir).
  • au niveau du laboratoire :
    la contamination peut se faire par des molécules d’ADN en suspension dans l’air ou présentes sur l’ensemble du matériel de laboratoire.

Lors de l’application de l’outil moléculaire sur les matériaux biologiques transformés, plusieurs difficultés méthodologiques sont apparues :

  • 10 à 20 % de séries PCR ont dû être éliminées à cause de la présence de molécules contaminantes dans les contrôles et ce, malgré l’application stricte des consignes de laboratoire propres à la manipulation d’ADN ancien.
  • parmi les séries non contaminées, seules 20 % donnent un produit d’amplification. Il faut rappeler que le succès d’une amplification ne peut être assuré que si l’ADN prélevé possède des molécules intactes dans le domaine délimité par les amorces. Or, un extrait d’ADN ancien est une solution complexe où peuvent se trouver quelques fragments de molécules d’ADN totalement intactes parmi de nombreuses molécules d’ADN partiellement dégradées, fragmentées et modifiées. Une des difficultés de ce travail a donc été l’accès, par l’extraction, à des fragments d’ADN intacts en quantité suffisante. Par ailleurs, les traitements subis par le matériau d’origine au cours de sa transformation (tannage) sont sans doute à l’origine d’effets inhibiteurs susceptibles d’interférer avec les réactions de PCR et d’empêcher l’amplification. L’état de conservation de l’ADN originel et la présence d’inhibiteurs sont donc les deux causes principales pouvant expliquer les difficultés rencontrées.

En conclusion, la dégradation subie par les molécules d’ADN lors des traitements de transformation appliqués aux matériaux organiques fait de cette approche une méthode encore trop laborieuse pour être transposée en une pratique courante d’analyse des matériaux rencontrés dans les collections des Biens Culturels. Néanmoins, grâce à l’amélioration des techniques disponibles aujourd’hui, nous pourrons disposer pleinement d’un outil de diagnostic sensible et fiable.

Éléments de bibliographie

De Reyer D., Pilbout S., Dennebouy N., et Monnerot M., « L’ADN ancien, outil de diagnostic », Preprints of the 11th Triennal Meeting of the ICOM Committee for Conservation, sous la direction de J. Bridgland, Londres, James and James (Science Publishers) Ltd, 1996, p. 756-759.

De Reyer D., Jeantet A.Y., Pilbout S., Anglo A., Monnerot M., « Les lamelles des fils métalliques organiques dans les textiles médiévaux : approche méthodologique de leur origine biologique », Studies in Conservation, 47, 2002, p. 122-134.

Dominique DE REYER (LRMH, Ministère de la culture)

N.B. Cette communication a été publiée en 2005 sur la plateforme Ædilis (http://aedilis.irht.cnrs.fr/materiaux/7.htm).


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