Mise au point d’un riz transgénique

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : La plante domestiquée
Type : Pratique du raisonnement scientifique 1 | Année : 2012 | Académie : Sujet zéro
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Mise au point d’un riz transgénique

La plante domestiquée

Corrigé

31

Ens. spécifique

svtT_1200_14_12C

Sujet zéro

pratique du raisonnement scientifique Exercice 1 • 3 points

La carence1 en vitamine A affecte, d’après l’Organisation mondiale de la santé (OMS), entre 100 et 200 millions d’enfants. Cette carence est responsable de graves troubles oculaires, de cécité infantile et du décès de plus d’un million d’enfants chaque année. Les tentatives de diversification nutritionnelle ou de suppléments en vitamines atteignent difficilement toutes les personnes concernées.

Des chercheurs ont donc travaillé sur l’enrichissement en vitamine A (ou en précurseurs de la vitamine A) de certains aliments de base dans certains régimes alimentaires. Ils ont ainsi mis au point un riz transgénique appelé « riz doré ».

1. Apport insuffisant, voire manque.

> On cherche à comprendre, en exploitant les données présentées dans les documents suivants, comment les chercheurs ont mis au point un riz transgénique et quelles sont les conséquences de cette transgénèse. Indiquez, pour chaque question, la proposition exacte.

Document 1

Particularités du riz doré

Le bêta-carotène qui, une fois assimilé dans le corps humain se transforme en vitamine A, existe naturellement dans l’enveloppe du riz mais pas dans sa partie comestible, c’est-à-dire l’albumen. L’enveloppe du riz étant éliminée de manière à améliorer sa conservation, les grains consommés ne contiennent plus de bêta-carotène.

Par l’introduction de trois gènes dans du riz, des chercheurs allemands ont réussi à restaurer dans l’albumen une voie de biosynthèse du bêta-carotène à partir de son précurseur : le GPP. Le bêta-carotène alors synthétisé colore les grains en jaune, d’où le surnom de « riz doré ». Cependant, les teneurs obtenues jusqu’à présent ne fourniraient pas aux populations démunies en vitamine A les quantités de bêta-carotène qui leur seraient nécessaires. Mais les effets de carences plus ou moins prononcés pourraient être sensiblement allégés.

Le génome du riz doré contient trois gènes codant la synthèse d’enzymes impliquées dans la chaîne de biosynthèse du bêta-carotène à partir du GPP, à savoir :

  • deux gènes de jonquille qui permettent la fabrication des enzymes 1 et 2 ;
  • un gène de bactérie qui permet la fabrication de l’enzyme 3.

La chaîne de biosynthèse du bêta-carotène


Document 2

Incertitudes scientifiques autour du riz doré

Le GPP, naturellement présent dans le riz, permet à la cellule de fabriquer un certain nombre de molécules dont la vitamine E, des chlorophylles, et de l’acide gibbérellique (substance favorisant la croissance végétale). La fraction du GPP, qui dans le riz doré sera utilisée pour fabriquer du bêta-carotène, ne sera plus disponible pour la synthèse des autres molécules dont il est également le précurseur.

Autrement dit, il est probable que le riz doré, qui fabrique du bêta-carotène, fabrique moins de vitamine E, et que les rendements obtenus avec ce riz transgénique soient nettement diminués en raison d’une synthèse amoindrie de chlorophylles et d’acide gibbérellique.

1. Le bêta-carotène contenu notamment dans le riz doré :

a) permet de pallier les carences en GPP.

b) empêche la synthèse de la vitamine E de l’individu qui l’ingère.

c) permet de pallier à 100 % les carences en vitamines A.

d) se transforme en vitamine A chez la personne qui ingère le riz doré.

2. Le riz doré est issu d’une transgénèse de 3 gènes codant pour la synthèse :

a) de la vitamine A du riz dans le génome d’une bactérie.

b) des enzymes permettant la production du bêta-carotène.

c) de la vitamine A d’une jonquille dans le génome du riz.

d) des enzymes activant la voie de la biosynthèse de la vitamine A.

3. La fabrication du riz doré transgénique a été faite pour :

a) pallier les problèmes liés à l’utilisation de pesticides.

b) améliorer le rendement des rizicultures afin de nourrir certaines populations humaines.

c) diminuer les effets d’une carence alimentaire touchant certaines populations humaines.

d) éviter l’apport massif d’engrais dans les cultures.

4. D’après certains scientifiques, la modification génétique du riz aboutissant à des plants de riz doré pourrait entraîner une production :

a) moindre du fait d’un rendement végétal diminué.

b) accrue de vitamine E par la plante.

c) de plantes plus riches en pigments chlorophylliens.

d) de plantes plus résistantes aux parasites.

Comprendre le sujet

  • Vous n’avez pas à connaître l’exemple particulier du riz transgénique (mais seulement les principes de la transgénèse végétale). En conséquence, toutes les informations nécessaires pour juger de la validité ou non des propositions du QCM se trouvent dans les documents.
  • C’est donc surtout un exercice de saisies de données. Comme les textes des documents sont assez longs, il est bon dans un premier temps de les lire attentivement et d’en faire un résumé au brouillon. Après cette imprégnation du thème, vous pouvez passer à l’analyse des items.

Mobiliser ses connaissances

Les techniques du génie génétique permettent d’agir directement sur le génome des plantes cultivées.

Corrigé

1. d) Exact. La réponse est donnée dans la première phrase du document 1.

a) Faux. Le carotène est synthétisé à partir du GPP et ne peut donc pas pallier les carences en GPP.

b) Faux. Il s’agit du devenir du carotène chez l’individu qui l’ingère, il permet la synthèse de vitamine A mais n’a aucun effet sur la vitamine E.

c) Faux. C’est la phrase « Cependant, les teneurs obtenues jusqu’à présent ne fourniraient pas aux populations démunies en vitamine A les quantités de bêta-carotène qui leur seraient nécessaires. » du document 1 qui permet d’invalider cette proposition.

2. b) Exact.

a) Faux. Cette transgénèse permet la synthèse de carotène chez le riz.

c) Faux. Dans le génome du riz transgénique se trouvent deux gènes de jonquille intervenant dans la synthèse du carotène et non de la vitamine A.

d) Faux. Ces enzymes agissent dans la chaîne de biosynthèse du carotène et non dans la transformation du carotène en vitamine A.

3. c) Exact. La réponse est indiquée dans l’introduction.

Les documents ne font pas allusion aux trois autres propositions ; celles-ci peuvent être considérées comme fausses.

4. a) Exact. Réponse indiquée dans les trois dernières lignes du document 2.

b) et c) Faux. C’est l’inverse.