Barbara McClintock, née à Hartford (Connecticut) le et morte le à Huntington, est une scientifique américaine, considérée comme l'une des plus éminentes cytogénéticiennes du . Elle reçoit le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1983, pour sa découverte des facteurs génétiques mobiles appelés transposons, qui montrent le caractère mobile du génome. Elle est l'unique lauréate de ce prix dans cette catégorie.
Elle soutient en 1927 une thèse de doctorat en botanique à l'université Cornell où elle avait mené des recherches pointues sur la cytogénétique du maïs, qui restera d'ailleurs son domaine de prédilection durant toute sa carrière.
À la fin des années 1920, elle étudia les chromosomes et leurs modifications pendant la reproduction chez le maïs.
Son travail et ses résultats furent étonnants et très en avance sur l'époque : elle développa des techniques pour observer les chromosomes du maïs et utilisa des analyses faites au microscope pour démontrer nombre de théories génétiques fondamentales, dont celle concernant l'échange d'information génétique par les chromosomes par enjambement durant la méiose. Elle produisit la première carte génétique du maïs, reliant les régions chromosomiques avec des traits physiques et démontra le rôle du télomère et du centromère, deux régions des chromosomes importantes dans la conservation de l'information génétique.
Excellant dans son domaine, elle gagne de prestigieux prix reconnaissant sa contribution scientifique et elle est élue à la National Academy of Sciences en 1944.
Durant les décennies 1940 et 1950, McClintock a découvert la transposition et l'a utilisée pour démontrer comment les gènes sont responsables de l'activation ou non de caractéristiques physiques. Elle a développé des théories expliquant la répression ou l'expression d'information génétique transmise d'une génération de maïs à l'autre. Rencontrant le scepticisme sur ses recherches et ses implications, elle stoppa la publication de ses résultats en 1953. Plus tard, elle étudia la cytogénétique et l'ethnobotanique d'espèces du maïs d'Amérique du Sud. Ses recherches deviennent mieux comprises dans les années 1960 et 1970, alors que des chercheurs démontrent les mécanismes génétiques et la régulation génique, qu'elle avait précédemment trouvés.
Biographie
Barbara McClintock est née à Hartford dans le Connecticut, la troisième des quatre enfants du médecin Thomas Henry McClintock et de Sara Handy McClintock. Elle est indépendante à un très jeune âge, un trait que McClintock décrivait comme sa « capacité d'être seule ». Vers l'âge de 3 ans jusqu'à ce qu'elle débute l'école, elle vivait chez sa tante et son oncle au Massachusetts afin de diminuer la charge financière de ses parents alors que son père commençait sa pratique médicale. Les McClintock déménagèrent en 1908 à Brooklyn, New York. Elle a été décrite comme une enfant solitaire et indépendante et comme un garçon manqué. Elle était proche de son père mais avait des relations difficiles avec sa mèreKeller, Evelyn Fox (1983) A feeling for the organism. W. H. Freeman and Company, New York – traduction en français sous le titre de L’Intuition du vivant. La vie et l’œuvre de Barbara McClintock, Tierce (Paris), collection Sciences : 269 p. .
McClintock a complété son éducation secondaire à la Erasmus Hall High School à Brooklyn. Elle a découvert la science au secondaire, et voulait aller à l'université Cornell pour y continuer ses études. Sa mère résistait à l'idée que ses filles poursuivent des études supérieures, craignant qu'elles deviennent non mariables et que la famille ait des difficultés financières. Toutefois son père est intervenu en sa faveur, et elle entra à Cornell en 1919.
Éducation et recherche à Cornell McClintock commença ses études au Cornell's College of Agriculture en 1919. Elle étudia la botanique, et obtient une licence de sciences en 1923. Son intérêt pour la génétique se développe lorsqu'elle suit un cours dans ce domaine en 1921. Ce cours était basé sur un cours similaire offert à l'université Harvard enseigné par C. B. Hutchison, un sélectionneur végétal et un généticienKass, L. B. and W. B. Provine. 1997. Genetics in the roaring 20s: The influence of Cornell's professors and curriculum on Barbara McClintock's development as a cytogeneticist. American Journal of Botany Abstracts. 84 (6, Supplement): 123. Kass, L. B., 2000. Barbara McClintock, *Botanist, cytologist, geneticist. American Journal of Botany 87(6): 64. Available online: http://www.ou.edu/cas/botany-micro/botany2000/sympos4/abstracts/1.shtml, Symposium Botany in the Age of Mendel, Abstract #193.. Hutchinson fut impressionné par l'intérêt marqué de McClintock, et lui téléphona pour l'inviter à participer à ses cours de génétique de second cycle à Cornell en 1922. McClintock accepta l'invitation de Hutchinson car elle désirait poursuivre ses études en génétique : McClintock, Barbara. A short biographical note: Barbara McClintock (1983) Nobel Foundation .pdf
Elle obtient son Master of science et son doctorat respectivement en 1925 et 1927, officiellement en botanique. Ce fut la seule femme, durant toute sa scolarité à Cornell qui obtint un diplôme dans le département d'agricultureKass, Lee B. 2003. Records and recollections: A new look at Barbara McClintock, Nobel Prize-Winning geneticist. Genetics 164 (August): 1251-1260.Kass Lee, B. 2007b. Barbara McClintock (1902-1992), on Women Pioneers in Plant Biology, American Society of Plant Biologists website, Ann Hirsch editor. Published online, mars 2007: http://www.aspb.org/committees/women/pioneers.cfm#McClintock..
Durant ses études puis comme assistante postgrade en botanique, McClintock contribua à la formation d'un groupe d'étude dans le tout nouveau domaine de la cytogénèse du maïs. Ce groupe était composé de sélectionneurs de plantes et de cytologistes tels que Charles R. Burnham, Marcus Rhoades, Harriet Creighton et George Wells Beadle (qui est devenu le lauréat du Nobel de 1958 pour avoir montré que les gènes contrôlent le métabolisme)Kass, Lee B. 2005. Harriet Creighton: Proud botanist. Plant Science Bulletin. 51(4): 118-125. Available online, décembre 2005: https://www.botany.org/PlantScienceBulletin/PSB-2005-51-4.php#HARRIET. Kass Lee, B. 2007. Harriet B. Creighton (1909-2004), on Women Pioneers in Plant Biology, American Society of Plant Biologists website, edited by Ann Hirsch. Published online, février 2007: http://www.aspb.org/committees/women/pioneers.cfm#Creighton.. Rollins Adams Emerson, le chef du Plant Breeding Department supportait ces efforts, même s'il n'était pas lui-même cytologisteKass, Lee B. and Christophe Bonneuil. 2004. Mapping and seeing: Barbara McClintock and the linking of genetics and cytology in maize genetics, 1928-1935. Chapt 5, , in Hans-Jörg Rheinberger and Jean-Paul Gaudilliere (eds.), Classical Genetic Research and its Legacy: The Mapping Cultures of 20th Century Genetics. Londres, Routledge.Kass, Lee B. Chris Bonneuil, and Ed Coe. 2005. Cornfests, cornfabs and cooperation: The origins and beginnings of the Maize Genetics Cooperation News Letter. Genetics 169 (April): 1787-1797. Available online, 6 mai 2005: http://www.genetics.org/cgi/content/full/169/4/1787..
Les recherches en cytogénétique de McClintock portaient sur le perfectionnement de la manière de visualiser et caractériser les chromosomes du maïs. Cette partie particulière de son travail a influencé toute une génération d'étudiants, et est incluse dans la majorité des livres de référence. Elle a aussi développé une technique de coloration au carmin pour visualiser les chromosomes et a démontré pour la première fois la morphologie des 10 chromosomes du maïs. Ainsi, McClintock a démontré que les chromosomes étaient le support physique de l'hérédité en liant un groupe spécifique de chromosomes à des traits hérités ensemble. Marcus Rhoades notait que l'article publié en 1929 dans Genetics sur la caractérisation de la triploïdie des chromosomes du maïs déclenche l'intérêt scientifique pour la cytogénétique du maïs, et attribuait à sa collègue féminine une dizaine des avancées significatives de ce domaine qui ont été faites par les scientifiques de Cornell entre 1929 et 1935Rhoades, Marcus M. The golden age of corn genetics at Cornell as seen though the eyes of M. M. Rhoades undated .pdf .
right|thumb|Le microscope de McClintock et des épis de maïs à l'exposition du National Museum of Natural History.
En 1930, McClintock a été la première à décrire l'enjambement des chromosomes homologues durant la méiose. En 1931, McClintock et son étudiante diplômée, Harriet Creighton, ont prouvé le lien entre l'enjambement des chromosomes durant la méiose et la recombinaison des traits génétiques. Elles ont observé comment la recombinaison des chromosomes et le phénotype résultant contribue à l'héritage d'un nouveau trait. Avant ce moment, l'hypothèse voulait que la recombinaison génétique pouvait seulement avoir lieu durant la méiose, bien que cela ait été montré génétiquement. McClintock publia la première carte génétique du maïs en 1931, en montrant l'ordre de trois gènes sur le chromosome 9 du maïs. Cette information apporta des données nécessaires pour l'étude de l'enjambement qu'elle publia avec Creighton. En 1938, elle produisit une analyse cytogénétique du centromère, décrivant l'organisation et le fonctionnement de ce dernier.
Les publications majeures de McClintock, et soutenues par ses collègues, l'ont amenée à être récompensée par plusieurs bourses postdoctorales du Conseil national de recherche. Cet argent lui permit de continuer à étudier la génétique à Cornell, à l'University of Missouri - Columbia, et le California Institute of Technology, où elle travailla avec E. G. Anderson. Durant les étés 1931 et 1932, elle travailla avec le généticien Lewis Stadler au Missouri, celui qui introduisit l'utilisation du rayon X en tant que mutagène (l'exposition aux rayons X peut augmenter le taux de mutation significativement, ce qui en fait un outil puissant en génétique). Durant ces études sur le maïs muté par les rayons X, elle identifia des chromosomes en anneau, qui se forment lorsque le bout d'un chromosome fusionne à lui-même après un dommage dû à la radiation. À partir de ce résultat, McClintock émit l'hypothèse qu'il devait exister une structure à l'extrémité du chromosome qui devrait normalement assurer sa stabilité. Elle montra que la perte des chromosomes en anneau à la méiose cause la variégation des feuilles de maïs des générations subséquentes à l'irradiation résultante de cette délétion chromosomique. Durant cette période, elle démontra la présence de ce qu'elle appela l'organisateur nucléolaire sur la région du chromosome 6, lequel était requis pour l'assemblage du nucléole durant la réplication de l'ADN.
McClintock reçut une bourse de la Fondation Guggenheim ce qui rendit possible six mois de stage en Allemagne durant les années 1933 et 1934. Elle avait prévu de travailler avec Curt Stern, qui avait démontré l'enjambement chez Drosophila quelques semaines après que McClintock et Creighton l'eurent fait. Cependant, en même temps, Stern émigra aux États-Unis. Elle choisit plutôt d'aller travailler en Allemagne avec le généticien Richard B. Goldschmidt. Elle quitte rapidement l'Allemagne à cause des tensions politiques en Europe, et retourne à Cornell, y restant jusqu'en 1936, lorsqu'elle accepte un poste de professeur assistant au département de botanique de l'université du Missouri – Columbia lui ayant été offert par Lewis StadlerKass, Lee B. 2005. Missouri compromise: tenure or freedom. New evidence clarifies why Barbara McClintock left Academe. Maize Genetics Cooperation Newsletter 79: 52-71..
Université du Missouri - Columbia