Attention

Nous avons proposé six types d’association possible :

• sujet A ;
• sujet B ;
• sujet C ;
• sujet D ;
• sujet E ;
• et sujet F.

N’hésitez pas à consulter nos différents corrigés pour trouver l’exercice qui vous intéresse.

Proposition 1-6 : Conséquences phénotypiques de modifications au niveau de l’ADN (10 points)

Cet exercice repose sur une seule question ouverte et un document d’aide.

La modification de l’information génétique portée par un gène peut avoir des conséquences sur les molécules produites par une cellule. Ces modifications peuvent avoir des conséquences de l’échelle de la molécule à celle de l’organisme.

Document d’aide

Le Xeroderma pigmentosum est une maladie génétique rare. Les personnes atteintes présentent le phénotype suivant : elles ont une très grande sensibilité aux rayons UV du soleil. Sans protection de la lumière solaire, elles développent d’abord des « coups de soleil » sévères qui ne cicatrisent que très lentement puis ensuite des lésions qui se manifestent par l’apparition de taches sombres sur la peau (les cellules touchées meurent).

Proposition 2-4 : La résistance des bactéries aux antibiotiques, un problème mondial de santé publique (10 points)

L’augmentation des résistances bactériennes aux antibiotiques amenuise de façon inquiétante les chances de succès thérapeutiques par les antibiotiques.

Document 1 : Séquençage d’un gène bactérien

Les $\beta$ lactamines sont une vaste famille d'antibiotiques bactéricides comprenant les pénicillines. Ce sont des inhibiteurs de l’action des enzymes essentielles à l’élaboration de la paroi de la bactérie.
Le document suivant donne une partie de la séquence du gène codant la synthèse de ces enzymes, pour une bactérie résistante et une bactérie sensible.

Document 2 : Effets des antibiotiques sur les bactéries non pathogènes intestinales

Les bactéries non pathogènes de la flore intestinale, sont, elles aussi, sensibles aux antibiotiques, mais certaines peuvent devenir résistantes.
On indique que les bactéries résistantes aux antibiotiques ont des besoins énergétiques plus enlevés que les bactéries sensibles, ce qui leur confère un désavantage dans un milieu dépourvu d’antibiotiques.

Le graphique ci-dessous est une modélisation de la quantité relative de bactéries intestinales résistantes à un antibiotique et de celles qui y sont sensibles, pendant et après un traitement aux antibiotiques (quels que soient les antibiotiques prescrits).

Document 3 : Effets des antibiotiques sur Escherichia coli

Une équipe de chercheurs a mis au point un dispositif original, intitulé « plaque MEGA » (Microbial Evolution Growth Area). Ils ont recouvert la plaque d’un milieu de culture facilitant la mobilité des bactéries, puis ils l'ont divisée en 9 bandes dans lesquelles ils ont injecté des concentrations croissantes d'antibiotiques, des extrémités jusqu’au centre (document 3A).
À chacune des extrémités de la plaque, dans la première bande qui ne contient pas d'antibiotiques, ont été introduites des colonies de bactéries E. Coli.
Progressivement (documents 3B et 3C), on observe les bactéries coloniser la bande située à côté et contenant des doses d’antibiotiques supérieures à la concentration minimale inhibitrice, c’est-à-dire la plus faible concentration d'un antibiotique inhibant la croissance d'un micro-organisme. Les bactéries, jour après jour, atteignent la bande suivante, jusqu’à atteindre des concentrations $1\ 000$ fois plus élevées que celles de la deuxième bande, en une dizaine de jours.