La plante domestiquée
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Ens. spécifique
26
Asie • Juin 2015
pratique du raisonnement scientifique
Exercice 1 • 3 points
RaphanobrassicaL'Homme est capable d'agir sur le génome des plantes cultivées et d'intervenir sur la biodiversité.
DOCUMENT 1 Obtention d'un hybride
En 1928, Karpechenko, botaniste russe, a pu produire pour la première fois une nouvelle espèce végétale polyploïde expérimentale. Il a réalisé des croisements entre le chou commun Brassica oleracea et le radis Raphanus sativus. Son objectif était d'obtenir une espèce présentant des racines de radis et des feuilles de chou. Brassica et Raphanus ont le même nombre de chromosomes (2n = 18) et sont phylogénétiquement proches. La fusion des gamètes (9 chromosomes de chou et 9 chromosomes de radis) conduit à un nouvel organisme hybride diploïde stérile car les chromosomes des deux lots ne sont pas homologues.
D'après G.D. Karpechenko, Polyploid hybrids of Raphanus sativus Lx Brassica o/eracea L.
DOCUMENT 2 Un exemple de polyploïdie
Cet hybride a subi un doublement de son stock chromosomique : une duplication chromosomique (4n = 36) permettant à chaque chromosome d'avoir un homologue. L'individu produit est devenu fertile. Raphanobrassica résulte de l'assemblage de deux génomes distincts et d'une duplication chromosomique. Malheureusement, Raphanobrassica présente des racines de choux et des feuilles de radis.
D'après Jules Janick, Classic Papers in Horticultural Science, éd. The Blackburn Press, 1989.
▶ À partir de l'étude des documents, cochez la bonne réponse dans chaque série de propositions du QCM afin de mettre en évidence les étapes de l'obtention de Raphanobrassica et d'expliquer pourquoi elle n'est pas cultivée aujourd'hui.
1. Raphanobrassica est :
a) une nouvelle plante stérile.
b) une nouvelle plante fertile.
c) une variété de chou.
d) une variété de radis.
2. Les processus génétiques qui ont conduit à l'obtention de Raphanobrassica sont :
a) une duplication chromosomique chez le radis et le chou, suivie d'une hybridation.
b) deux duplications successives chez deux espèces possédant 9 chromosomes chacune, suivies d'une hybridation.
c) deux hybridations successives entre deux espèces diploïdes à 36 chromosomes.
d) une hybridation entre deux espèces suivie d'une duplication chromosomique.
3. L'hybridation entre le radis et le chou a été possible car :
a) ces deux espèces sont génétiquement identiques.
b) les 9 chromosomes du radis sont homologues aux 9 chromosomes du chou.
c) ce sont deux espèces qui sont proches phylogénétiquement.
d) chacune des espèces diploïdes possède 9 chromosomes.
4. Raphanobrassica n'est pas cultivée aujourd'hui car :
a) c'est une espèce transgénique.
b) elle possède des racines de radis.
c) elle possède des feuilles de chou.
d) elle possède un phénotype différent de celui recherché.
Les clés du sujet
Comprendre le sujet
Les connaissances sur l'origine de l'espèce Raphanobrassica ne sont pas exigibles. Les documents vous apportent donc tous les renseignements nécessaires. Il s'agit uniquement d'y repérer l'information qui permet de juger de la pertinence de telle ou telle proposition.
Si les propositions vous paraissent simples, il ne faut ici pas y voir de pièges cachés : certains QCM sont véritablement faciles.
Mobiliser ses connaissances
L'hybridation suivie d'une polyploïdisation est un mécanisme de diversification des génomes.
Corrigé
1. b) Exact. Raphanobrassica est issue de l'assemblage de deux génomes distincts, lequel est suivi d'une duplication chromosomique c'est une plante fertile.
2. d) Exact. Là, il faut exploiter le schéma qui montre que Raphanobrassica résulte d'une hybridation suivie d'une duplication chromosomique.
3. c) Exact.
a) Faux. Il s'agit de deux espèces différentes, qui ne peuvent donc être génétiquement identiques.
b) Faux. Le texte indique que les deux lots de chromosomes ne sont pas homologues.
d) Faux. Chacune des espèces diploïdes possède 18 chromosomes, et non 9.
4. d) Exact, d'après les indications fournies par le texte accompagnant le schéma du document 2. De plus, une diversification du génome à la suite d'une hybridation n'est pas une transgenèse.