bac S 2017 Amérique du nord

Partie 2.2 : Enseignement obligatoire (5 points) La plante domestiquée

L'histoire évolutive complexe du Blé basée sur des phénomènes naturels, des pratiques empiriques de croisements ou de génie génétique a permis la production d'une variété de Blé tendre facilement récoltable et résistant à un champignon parasite, l'Oïdium.

A partir de l'étude des documents proposés et les connaissances, expliquez les étapes de l'obtention de cette variété de Blé tendre facilement récoltable et résistant à l'Oïdium.

document 1 : histoire évolutive du Blé

* génome: ensemble des chromosomes et par extension ensemble des gènes portant le patrimoine génétique d'un individu.

On désigne par A, B et D le stock haploïde de chromosomes des espèces de Blé.

document 2 : le gène Q, élément clé de la domestication du Blé

La domestication du Blé a permis l'apparition de populations de Blé ayant un phénotype différent de celui du Blé sauvage.

A droite, épi sauvage dont les épillets sont en train de se disséminer à maturité.

A gauche, épi de Blé indéhiscent* domestiqué dont la tige centrale ou rachis ne se désarticule pas, favorisant ainsi sa récolte.

*indéhiscent: qui ne s'ouvre pas spontanément au moment de la maturité.

Ce nouveau caractère issu de la domestication est contrôlé par le gène Q porté par les chromosomes No5.

Des chercheurs ont montré que le Blé tendre possède 3 copies du gène Q portées respectivement par les génomes A, B et D et qu'elles contribuent de manière coordonnée aux caractères de domestication.

document 3 : CRISPR-Cas9, une technique de génie génétique

CRISPR-Cas9, découverte récente (2012) de deux scientifiques, française pour l'une, Emmanuelle Charpentier et américaine pour l'autre, Jennifer Doudna est une technique de génie génétique permettant d'agir spécifiquement sur un gène (mutation, activation, inhibition... ).

document 4 : comparaison de deux variétés de Blés tendres

Récemment des biologistes ont réussi à obtenir une variété de Blé tendre résistant à un champignon parasite, l'Oïdium en appliquant la technique CR1SPR-Cas9. Pour ce faire, ils sont intervenus sur un gène qui inhibe les défenses naturelles de la plante vis-à-vis de ce champignon.

Particularité du génome de chaque variété de Blé tendre pour le gène inhibant les défenses de la plante vis-à-vis de l'Oïdium
Variété de Blé tendre sensible à l'Oïdium 6 exemplaires actifs du gène
Variété de Blé tendre résistant à l'Oïdium 6 exemplaires mutés du gène par CRISPR-Cas9


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