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Corrigé personnel qui n’engage que moi !

Partie I : Le domaine continental et sa dynamique

Après une introduction sur le modèle de la tectonique des plaques, on s’intéresse aux zones de convergence qui sont le siège d’une collision de plaques. On cherche à savoir comment cette collision se réalise et a pour conséquence un relief positif de plusieurs milliers de mètres. Enfin, on expliquera comment ce relief peut disparaître en quelques dizaines de millions d’années.

1-Collision et formation d’un relief

Dans un contexte géodynamique de convergence, la lithosphère océanique disparaît dans l’asthénosphère, sous une lithosphère continentale. La croute océanique refroidie et épaissie se densifie au fur et à mesure qu’elle s’éloigne de la dorsale jusqu’à être plus dense que l’asthénosphère sous-jacente. La subduction océanique qui s’engage se poursuit par une subduction de la lithosphère continentale. Cela s’accompagne d’un empilement de nappes (associé à des plis, des failles inverses, des charriages) dans la partie supérieure de la croûte dans la zone de contact entre les deux plaques. L’excès de masse engendré est compensé par un rééquilibrage isostatique à l’origine d’une racine crustale.

2-La disparition des reliefs

Les chaînes de montagnes anciennes ont des reliefs moins élevés que les plus récentes. On y observe à l’affleurement une plus forte proportion de matériaux transformés et/ou formés en profondeur. Un rééquilibrage isostatique est ainsi à l’origine de la remontée de matériaux profonds au fur et à mesure de l’érosion en surface. Les parties superficielles des reliefs tendent à disparaître. Altération et érosion contribuent à l’effacement des reliefs. Les produits de démantèlement sont transportés sous forme solide ou soluble, le plus souvent par l’eau, jusqu’en des lieux plus ou moins éloignés où ils se déposent (sédimentation). Des phénomènes tectoniques associés à l’isostasie participent aussi à la disparition des reliefs. L’ensemble de ces phénomènes débute dès la naissance du relief et constitue un vaste recyclage de la croûte continentale.

Partie II – 1 : La vie fixée chez les plantes

On cherche à savoir l’impact de l’éclairage artificiel sur la reproduction des plantes à fleurs

Données issues des documents :

  1. Le papillon de nuit sont attirés par les lampadaires dans les zones éclairées la nuit. On en trouve moins à hauteur de la végétation.
  2. Les prairies éclairées la nuit sont moins visités par les insectes pollinisateurs nocturnes que les prairies non éclairées la nuit
  3. Les fleurs de la Cirse dans une zone éclairée la nuit donne moins de fruits que dans une zone non éclairée.

Déduction : l’éclairage nocturne empêche la pollinisation des plantes à fleur par les insectes nocturnes qui sont attirés par la lumière artificielle.

Partie II-2 : Génétique et évolution

On cherche à comprendre l’origine de la réduction ou de la perte des membres chez les serpents.

Les serpents partagent un ancêtre commun proche avec les lézards qui ont des membres antérieurs avec stylopode, zeugopode et autopode (tout comme la souris). Les serpents sont caractérisés par des membres antérieurs disparus et des membres postérieurs réduits voire complètement disparus. Un événement postérieur à la divergence du groupe des lézards et du groupe des serpents est à l’origine de la disparition des membres.

Leal et Cohn montrent en 2016 que le gène de développement Shh s’exprime dans les bourgeons des membres antérieurs et postérieurs du lézard au cours de son développement embryonnaire mais pas chez le python.

On s’interroge sur cette disparition de l’expression du gène Shh, responsable de la formation des membres antérieurs et postérieurs. 

Kvon et son équipe ont réalisé des manipulations génétiques en 2016 chez la souris et le python sur la séquence ZRS qui est une séquence d’ADN régulatrice de l’expression du gène Shh. Ils ont découvert que la suppression de cette séquence empêche l’expression normale du gène Shh dans les bourgeons de membres d’embryons de souris. L’insertion d’une séquence ZRS de Python à la place de celle de souris induit une faible expression du Shh.

On pourrait poser comme hypothèse que chez les serpents, la séquence ZRS est modifiée, ce qui entrainerait une sous-expression voire une absence d’expression du gène Shh.

Kvon montre en effet que la séquence ZRS des serpents est assez différente de celle du lézard ou de la souris. Au sein du groupe des serpents, existent deux sous-groupes : celui des Boas et des Pythons et celui des cobras : La séquence ZRS des Cobras et Pythons présentent deux portions de séquences de nucléotides (normalement très conservées) délétées par rapport au lézard et la souris. Chez le cobra, la séquence ZRS est écourtée de plusieurs centaines de nucléotides. Une troisième portion conservée est également absente.

La perte des portions E0 et E1 sont-elles bien à l’origine de la désactivation de la séquence régulatrice ? 

En insérant la portion E1 dans la séquence ZRS d’une souris serpentisée, on rétablit le développement normal des membres. La présence de cette portion E1 est donc déterminante pour l’expression du gène Shh.

Conclusion : E0 et E1 dans la séquence ZRS disparaissent entre l’ancêtre commun du lézard et des serpents. Cela a pour conséquence une réduction des membre postérieurs et une disparition des membres antérieurs. E2 disparait après l’ancêtre commun aux groupes des cobras et des Boas-pythons. Cela est à l'origine de la disparition complète des membres postérieurs. La présence des membres antérieurs et postérieurs dépend donc de la présence des portions E1 et E2 de la séquence d'ADN ZRS qui régule l’expression du gène architecte Shh responsable du développement des membres.

Partie II-2 Spé : Glycémie et diabète

On cherche à justifier que le GABA pourrait être un traitement pour les diabétiques de type 1.

Le diabète de type 1 a pour origine une destruction des cellules béta des ilôts de Langerhans dans le pancréas par des lymphocytes.

Or, l’injection de GABA a pour conséquence une diminution de la glycémie chez des souris diabétiques. Le GABA aurait donc un effet sur les cellules pancréatiques impliquées dans la régulation de la glycémie.

On constate en effet un retour des ilôts de Langerhans dans le pancréas, suite à des injections quotidienne de GABA. On sait que l’insuline est l’hormone ayant un effet hypoglycémiant. Le glucagon est hyperglycémiant.

Or, On constate que le GABA a pour effet une augmentation de la sécrétion d’insuline et une diminution de la sécrétion de glucagon. Cela est la conséquence d’une diminution du pourcentage des cellules alpha sécrétrices de glucagon et d’une augmentation du pourcentage des cellules beta sécrétrices d’insuline.

Le GABA agirait donc sur les cellules alpha en les transformant en cellule beta, ce qui a pour conséquence une meilleure sécrétion d’insuline et donc une meilleure régulation de la glycémie. Le GABA est donc une piste de traitement du diabète de type 1 intéressante.


Date de création : 25/06/2018 - 17:50
Dernière modification : 25/06/2018 - 17:50
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