Sujet Enseignement Scientifique — Premiere — Polynésie — Bac 2011

THEME OBLIGATOIRE DU GENOTYPE AU PHENOTYPE, APPLICATIONS BIOTECHNOLOGIQUES Des mammifères femelles transgéniques résistantes à la mammite* Document 1 : Actuellement, les antibiotiques, les vaccins et le propre système immunitaire d’une vache ne peuvent pas combattre efficacement la bactérie Staphylococcus aureus, responsable de la mammite*. Une équipe de scientifiques dirigée par Robert J. Wall, […], a construit un transgène - matériel génétique produit à l'aide de la technologie de l'ADN recombinant - qui inclut l’information génétique pour produire naturellement une protéine antimicrobienne appelée lysostaphine. Le gène qui commande la sécrétion de lysostaphine provient d'une espèce non pathogène de Staphylococcus qui utilise la protéine pour repousser son « cousin », Staphylococcus aureus. Les scientifiques ont introduit ce transgène dans des vaches de race Jersey. La lysostaphine est alors sécrétée dans leur lait, où elle tue Staphylococcus aureus, protégeant ainsi les vaches de l'infection. « Les trois vaches génétiquement modifiées qui ont été testées jusqu'à présent expriment la lysostaphine dans leur lait et sont résistantes à l'infection des glandes mammaires par Staphylococcus aureus », a déclaré Wall. Les trois vaches transgéniques n’ont montré que peu, voire aucun signe d'infection après une exposition répétée à Staphylococcus aureus et l'une d’elle, appelée GEM, n’a jamais été infectée, indiquant une protection complète. Dans l'ensemble, les chercheurs ont constaté que dans les tests, 71% des glandes mammaires d'animaux non transgéniques qui ont été exposés à Staphylococcus aureus sont infectées comparativement à seulement 14% pour les animaux transgéniques. Traduit de (consulté le 22/10/2010) *la mammite est une maladie affectant la glande mammaire chez les mammifères Document 2 : Une autre équipe de scientifiques avait précédemment réalisé le même transfert de gène chez la souris. Une technique dérivée de l’électrophorèse, le Western blot, permet d’analyser la présence de protéines spécifiques par la visualisation d’une bande colorée. Chaque colonne représente les conditions suivantes : Poids moléculaire 1 : témoin positif de lysostaphine. des protéines 2 : lait de souris non transgénique. 3 à 5 : lait de souris transgéniques exprimant respectivement fortement, moyennement et légèrement le gène transféré. Le lait de ces trois souris contient respectivement 0,79 ; 0,12 et 0,06 mg.mL-1 de lysostaphine. Traduit de Nature Biotechnology, 2001, 19, 66 - 70 Première question (10 points) - Saisir des informations À partir des exemples traités dans les documents, retrouvez : − les différentes étapes de la méthode utilisée par les scientifiques pour lutter contre la mammite ; − les