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Pédagogie

Sujet du bac 2018

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Eupodophis descouensi est un serpent (longueur 85 cm) qui vivait il y a 100 millions d'années et qui possédait encore des pattes postérieures.

La partie II, exercice 2 du sujet de l'Enseignement obligatoire SVT du baccalauréat S portait cette année sur les gènes du développement et leur rôle dans la disparition des pattes chez les Serpents.

Vous pouvez télécharger le sujet, avant de lire quelques éléments de correction.

Le document de référence est un arbre phylogénétique qui montre qu'il existe 2 sortes de serpents : des espèces chez qui les pattes postérieures sont vestigiales et des espèces chez qui les pattes postérieures sont inexistantes. La disparition des pattes pattes postérieures s'est faite progressivement à partir d'un ancêtre quadrupède.

Le reste du sujet s'intéresse au contrôle génétique du développement des membres postérieurs des vertébrés.

Document 1 : le gène Shh participe au développement des pattes postérieures des vertébrés. Il s'exprime fortement pendant tout le développement de la patte du Lézard par contre il s'exprime très peu puis pas du tout chez le Python. ce qui explique ses pattes postérieures réduites.

Document 2 : le titre du document nous indique que Shh est contrôlé par un autre gène le gène ZRS.

La comparaison du résultat 2 et du résultat 1 montre que ZRS est indispensable à l'expression, au fonctionnement du gène Shh.

La comparaison du résultat 3 et du résultat 1 montre que ZRS du python ne permet qu'une faible expression de Shh. est-il défectueux?

Le Document 3 apporte des éléments de réponse.

Pour la petite histoire, Le nom de Sonic hedgehog vient d'une allusion au personnage de jeux vidéo créé pour la Mega Drive, Sonic le hérisson

La comparaison des séquences de ZRS chez les serpents et les autres vertébrés montre qu'elles ont subi des mutations : à deux endroits chez le Python (pattes postérieures vestigiales) ou à trois endroits chez le Cobra (pas de pattes postérieures).

Ce document confirme que ZRS est défectueux chez les serpents. Il est partiellement ou totalement inactif ce qui rend Shh, lui aussi, partiellement ou totalement inactif et explique la présence de pattes vestigiales ou absentes.

Le Document 4 confirme les interprétations du documents 3

Le gène ZRS du Python greffé chez une souris provoque l'apparition de membres atrophiés. Il fonctionne donc de manière partielle.

La deuxième expérience montre que c'est la mutation du tronçon E1 qui est responsable du fonctionnement partiel.

Conclusion : Le développement des pattes postérieures des vertébrés est contrôlé par le gène Shh lui même sous le contrôle du gène ZRS. Les mutations du gènes ZRS chez les serpents le rendent partiellement ou totalement inactif. Ce qui a pour conséquence une activation partielle au inexistante de Shh et un développement partiel ou inexistant des pattes chez les serpents.

Pour la petite histoire, Le nom de Sonic hedgehog vient d'une allusion au personnage de jeux vidéo créé pour la Mega Drive, Sonic le hérisson.

Les articles qui ont inspiré le sujet:

Progressive Loss of Function in a Limb Enhancer during Snake Evolution
Unwinding Limb Development

25/06/2018 |  
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créée le : 03-07-2014     modifiée le : 01-05-2016     937 visites depuis le 25/03/2018
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