Sujet bac ES - Annale sciences 2011

Légende :

1. Evaporation ; 2. Evapotranspiration ; 3. Condensation ; 4. Précipitations ; 5. Ruissellement  ; 6. Infiltration ; 7. Nappe phréatique. 

Une enquête récente menée par Sophie Le Gall sur le thème de l'eau a traité des sujets suivants : « Nous nous sommes arrêtés sur l'atrasine, un pesticide interdit depuis 2003 mais toujours présent dans les sols, notamment dans la Beauce et la Brie. C'est une pollution assez classique, disons, liée à un modèle économique. L'aluminium, utilisé comme agent de blanchiment de l'eau, permettait de mettre en question le mode de traitement, parfois synonyme de pollution, ce qui est assez paradoxal. Puis, avec le radon — [un gaz radioactif naturellement présent dans l’eau] —, nous voulions battre en brèche l'idée selon laquelle ce qui est naturel est forcément bon. Enfin, la question du rejet des médicaments dans les eaux usées interroge sur un phénomène émergent, dont on a pris conscience très récemment. »



De nouvelles techniques, dites de séparation par membranes constituent une mini-révolution dans le domaine du traitement de l’eau. Leur principe consiste non plus à éliminer chimiquement les micropolluants mais à les extraire physiquement. Elles présentent en effet le très gros avantage de n’utiliser aucun réactif chimique, sauf pour leur entretien. Très fiables, elles permettent de traiter des eaux très polluées et de produire une eau très pure, sans goût désagréable ni mauvaise odeur, et de qualité constante, quelles que soient les variations de qualité de l’eau à traiter. Elles commencent depuis peu à être utilisées à grande échelle au niveau industriel. Le seul inconvénient de ces nouveaux traitements est leur coût élevé.
Le principe d’action de ces membranes est simple puisqu’il consiste ni plus ni moins en un filtrage mécanique. […].
Lors de l’ultrafiltration, la membrane [filtrante] est constituée d’une multitude de pores microscopiques dont la taille est de l’ordre de 0,01 micromètre. L’eau à traiter circule sous pression et passe à travers les pores, exceptées les substances à l’encombrement trop important…





La maladie de Wilson se distingue par l’accumulation toxique de cuivre dans l’organisme. Cette maladie génétique peut être traitée efficacement. Mais, en l’absence de traitement, elle entraîne des troubles neurologiques (tremblements, difficultés de langage, raideur…), une atteinte du foie potentiellement dangereuse, des problèmes au niveau des yeux et des reins.

Cette maladie se caractérise en particulier par une perturbation : la protéine ATP7B présente une anomalie qui la rend non fonctionnelle. Le cuivre en excès dans les cellules du foie n’est donc plus éliminé au niveau de la bile et va s'accumuler. Cela peut durer ainsi quelques années, mais peu à peu, le cuivre sous sa forme libre très toxique, va être libéré dans le sang et provoquer les symptômes de la maladie.

La fabrication du transporteur ATP7B est « commandée » par un gène appelé ATP7B (situé sur le chromosome 13).
Ce gène est muté chez les personnes atteintes de la maladie de Wilson. Il entraîne la production d’une protéine ATP7B inefficace.



«  Celles des singes beaucoup, celles des escargots un peu moins… De nombreuses protéines de fonction fondamentale se retrouvent en fait dans tous les organismes que nous connaissons: même si leur composition en acides aminés diffère, elles se ressemblent beaucoup dans leur forme extérieure.
Le degré de parenté entre les organismes se reflète dans le degré de parenté entre leurs protéines : pour des protéines apparentées, l'identité d'acides aminés en une position spécifique varie entre 30 % et 100 %.
Tous les organismes (…) produisent et utilisent au minimum quelques centaines de protéines communes, ce qui signifie que le rôle et la répartition des tâches entre (…) les protéines étaient déjà mis en place à l'époque de l'espèce ancestrale la plus lointaine commune à toutes les espèces actuelles (…)  »