Exercice corrigé Ancien programme

Le maïs ou soja transgénique roundup ready

Le glyphosate commercialisé sous le nom de Roundup a été découvert en 1971. C'est un puissant herbicide non sélectif qui agit au niveau de la chaîne de production des acides aminés du végétal. Il est pulvérisé dans les cultures pour détruire toutes les espèces végétales avant de semer le végétal cultivé. Cependant il ne peut être utilisé ensuite, car il détruirait aussi l'espèce cultivée.

Doc 13 L'action du glyphosate dans les cellules végétales

Doc 14 Conséquence de l'expression du gène « Roundup ready »

a. L'enzyme EPSPS est impliquée dans la production d'acides aminés essentiels.

b. En se liant à l'enzyme EPSPS, le glyphosate la bloque. La production d'acides aminés est stoppée.

c. Le gène du Roundup ready engendre la production d'une autre enzyme EPSPS légèrement différente. Celle-ci n'est pas inhibée par le glyphosate.

Doc 15 Évolution des quantités d'herbicides dont le glyphosate utilisés sur des cultures de soja de 1990 à 2006 aux États-Unis

1. D'après l'étude du document 13, comment agit le glyphosate ?

Ne vous perdez pas dans le détail des réactions mais rappelez-vous que chacune est catalysée par une enzyme protéique.

2. En 1996, les laboratoires Monsanto ont mis au point un OGM de soja résistant au glyphosate appelé soja Roundup ready.

D'après l'étude du document 14, quelle est la particularité des OGM Roundup ready ?

3. D'après le document 15, quelles sont les conséquences de la culture d'OGM Roundup ready ?

4. Quels sont les intérêts agricoles et écologiques d'une plante Roundup ready ?

1. Étude du document 13 : L'action du glyphosate

La voie de l'acide shikimique permet la production de trois acides aminés : tryptophane, phénylalanine et tyrosine. Ces acides aminés sont nécessaires à la synthèse des protéines par le végétal. Le glyphosate agit sur l'enzyme EPSP synthase.

Interprétation : Le glyphosate doit empêcher l'activité enzymatique, ce qui bloque la synthèse des acides aminés et donc des protéines. En agissant sur l'enzyme, il empêche la production de protéines vitales pour la plante et entraîne sa mort.

2. Étude du document 14 : Conséquence de l'expression du gène « Roundup ready »

L'enzyme EPSP synthase est une protéine dont la forme particulière dans l'espace lui permet d'assurer son rôle dans la production d'acides aminés par la plante. La molécule de glyphosate peut se lier à celle de l'EPSPS et ainsi bloquer son action. La présence du gène « Roundup ready » entraîne la production d'une autre enzyme EPSPS (forme CP4) qui a une forme différente sur laquelle le glyphosate ne peut se fixer.

Interprétation : Les OGM Roundup ready ont un gène Roundup ready qui leur permet de produire une enzyme EPSPS CP4 sur laquelle le glyphosate ne peut se fixer et qui ne peut donc pas être bloquée. Le Roundup ne bloque pas la voie de l'acide shikimique et la production d'acides aminés. La plante est résistante au désherbant Roundup.

3. Étude du document 15 : Évolution des quantités d'herbicides entre 1990 et 2006

L'utilisation d'herbicides sur la culture de soja aux États-Unis varie entre 1,4 et 1,6 kg par hectare entre 1990 et 2006. Elle a légèrement baissé dans les années 90 pour réaugmenter après 2000. La part de glyphosate dans les herbicides est croissante depuis 1993 et principalement depuis 1996-1997. Elle atteint presque 87,5 % avec 1,4 kg/ha de glyphosate pour 1,6 kg/ha d'herbicides utilisés.

Interprétation : La mise sur le marché d'OGM Roundup ready en 1996 a entraîné une augmentation très importante de l'utilisation du glyphosate. En effet les plantes cultivées n'étant plus sensibles, l'agriculteur peut utiliser le glyphosate même pendant la culture.

Il faut noter que cet emploi abusif entraîne la sélection de plantes résistantes indésirables pour la culture et donc l'emploi d'autres herbicides à des doses toujours plus élevées.

4. L'intérêt agricole des OGM Roundup ready est de pouvoir traiter pendant toute la culture avec le glyphosate qui est un désherbant non sélectif. Il permet de diminuer la main-d'œuvre pour le désherbage et l'utilisation d'autres herbicides pouvant être plus toxiques. Ceci pourrait être un intérêt écologique, mais on voit dans le document 15 que ces OGM entraînent une surconsommation de glyphosate. Il peut devenir toxique pour l'environnement et semble-t-il, d'après des études récentes, pour la santé humaine.

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