- enseignement Catholique

HPT
Formation scientifique
UAA13
AUTEURS : Brigitte Janssens, Pascale Papleux
Fiche d’investigation 3
Les domaines d’application des biotechnologies
Au travers de cette démarche d’investigation, la compétence rencontrée sera :
« Utiliser des arguments scientifiques pour expliciter l’impact d’une biotechnologie sur notre
quotidien. »
Contexte
Les progrès des biotechnologies permettent de transférer un gène d’un organisme à un autre,
qui devient alors un organisme génétiquement modifié ou OGM.
L’apparition des OGM conduit à se poser de nombreuses questions sur les conséquences de
leur utilisation et plus particulièrement celles relatives à la santé humaine.
Problématisation
Le professeur demande aux élèves ce qu’ils connaissent des OGM ? Pourquoi les utilise-t-on ?
Retrouve-t-on les OGM dans notre alimentation ? Comment savoir si nos aliments en contiennent ?
Réponses possibles des élèves : ( ?)
Soja transgénique, maïs pas bon pour la santé…
Ils fabriquent des vaccins, des médicaments…
José Bové, Monsanto…
Questionnement possible des élèves :
Pourquoi dit-on que cela n’est pas bon pour la santé ? A quoi sert un OGM ? Comment fabriquer un
OGM ?
Recueil et traitement des informations (cœur de la démarche
d’investigation)
Le professeur demande aux élèves de décrire les grandes étapes de la technique qui permet de faire un
OGM (à partir de documents fournis (ex : fiche activité 15), de sites visités sur Internet…).
Les élèves constatent que, dans tous les cas,
 il s’agit de modifier l’information génétique d’un être vivant ;
 qu’un fragment d’ADN est transféré d’un organisme donneur vers un organisme receveur ;
 que ce fragment d’ADN va permettre à l’organisme receveur de fabriquer une molécule bien
particulière : une protéine ;
 que cette protéine va permettre à l’OGM d’avoir une nouvelle caractéristique qu’il ne possédait pas
avant.
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 Par exemple, quelques protéines fabriquées par des OGM :
-
l’insuline humaine fabriquée par des bactéries pour soigner les diabétiques ;
une protéine (« insecticide ») toxique pour les insectes et fabriquée par le maïs, le soja, la
pomme de terre, la tomate, pour résister à un insecte en particulier ;
une protéine qui annule l’effet d’un herbicide (soja, maïs,..) ;
une protéine qui empêche un virus de se développer dans une plante ;
…
Le professeur demande aux élèves d’expliquer le lien entre cette technique effectuée à l’échelle
cellulaire et sa traduction à l’échelle de l’organisme.
Les élèves constatent que l’ajout d’un (ou plusieurs) gène(s) est responsable de la fabrication d’une
nouvelle protéine. Le gène ajouté contient donc une information qui conduit à la fabrication d’une protéine
particulière. Et cette protéine va apporter un nouveau caractère à l’OGM.
Questionnement possible des élèves pour poursuivre l’investigation :
- Le fait d’avoir ajouté un gène dans le patrimoine génétique d’une plante peut-il avoir des
conséquences sur la santé humaine si on la mange ?
- Peut-il exister des conséquences sur un écosystème ?
- L’être humain a-t-il le droit de modifier le patrimoine génétique de n’importe quelle plante ou animal ?
Ou même de l’Homme ?
Le professeur distribue des documents (voir références sites web ci-dessous) sur les avantages et/ou
les inconvénients des OGM…
Le professeur peut organiser dans la classe un débat contradictoire sur les avantages et les
inconvénients de l’utilisation des OGM, notamment en distribuant à la moitié de la classe des documents
écrits par des « pro-OGM », l’autre moitié recevant des documents écrits par des « anti-OGM », sans que
cela ne soit précisé aux élèves.
Communication
Le professeur réalise une synthèse avec ses élèves.
a) Technique qui permet d’obtenir un OGM
La transgénèse correspond au transfert, d’un être vivant à un autre, d’un fragment d’ADN porteur d’un
gène. L’organisme « donneur » et l’organisme « receveur » peuvent être de la même espèce ou
d’espèces différentes. L’organisme receveur est appelé un « organisme génétiquement modifié »ou
« OGM ».
L’organisme receveur acquiert une caractéristique (capacité de produire une substance insecticide …)
grâce à la fabrication d’une protéine particulière. (Protéine qui est fabriquée naturellement par
l’organisme donneur). Le gène transféré est donc porteur d’une information nécessaire pour assurer la
fabrication de cette protéine.
On peut donc généraliser : Chaque gène d’un organisme contient un plan pour fabriquer une protéine
bien particulière et cette protéine va apporter un caractère particulier à
l’organisme.
b) Les avantages et les inconvénients de l’utilisation des OGM
Quelques désavantages :
-
Les agriculteurs sont étroitement liés aux semenciers : ils ne peuvent pas donner, vendre ou replanter
les semences ; ils doivent acheter chaque année de nouvelles semences.
-
Le gène transféré est inséré au hasard dans le génome du futur OGM, ce qui peut dérégler le
fonctionnement des cellules contenant ce gène transféré.
-
Le transfert du gène des OGM vers des espèces sauvages proches ou vers des cultures non OGM
est possible. Ce gène peut donc être disséminé à d’autres espèces que celles désirées.
-
Il y aurait un risque pour la biodiversité : les espèces rencontrées autour des champs plantés en OGM
seraient moins nombreuses et le nombre d’individus par espèce serait moins nombreux également,
selon certains études.
-
Apparition chez les insectes nuisibles d’une résistance à l’insecticide produit par les plantes OGM. Ce
risque est faible, mais possible.
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-
Des réactions allergiques ont été observées chez des personnes ayant mangé des tacos fabriqués
avec du maïs transgénique. Mais, à part cela, il n’y a pas eu à ce jour de preuve tangible d’effet
néfaste sur la santé à ce jour.
-
…
Quelques avantages :
-
Amélioration des qualités nutritives des plantes (ex. riz doré enrichi en vitamine A, enrichissement en
antioxydants, en minéraux, …).
-
Accroître les qualités gustatives et nutritionnelles des aliments (retarder la maturation, pour mieux
supporter le transport).
-
Des plantes OGM tolérantes aux herbicides permettraient de diminuer l’épandage d’herbicides dans
les champs
-
Des plantes OGM résistantes à certains insectes réduiraient l’utilisation d’insecticides (en produisant
elles-mêmes l’insecticide)
-
…
En conclusion, le débat reste ouvert quant à la fabrication et l’utilisation des OGM.
Développements attendus principalement visés
Sur base d’un schéma donné, expliciter les liens conceptuels entre chromosome, ADN, gène, protéine et
caractère héréditaire (C3).
Sur base d’un schéma donné, l'élève met en évidence les différents niveaux d’organisation de
l’information génétique.
L’élève explicite que le chromosome est constitué d’une macromolécule d’ADN et qu’une portion d’ADN
correspond à un gène.
À partir de documents décrivant une biotechnologie, présenter la technique, puis mettre en évidence des
avantages et des inconvénients de son application (T3).
À partir de documents décrivant une biotechnologie, l’élève présente la technique, puis met en évidence
des avantages et des inconvénients de son application.
Liens utiles
-
Les OGM : du rififi dans les gènes, vidéo « C’est pas sorcier », visible sur le site You Tube, à l’adresse
suivante : https://www.youtube.com/watch?v=ntVAnBdUfOs (page consultée le 29/09/2014)
-
M.-M. Robin, Le monde selon Monsanto, DVD ARTE 2008
-
http://www.ogm.gouv.qc.ca/information_generale/info_ogm/info_quoi.html
29/09/2014)
-
http://www.ogm.gouv.fr/ (page consultée le 29/09/2014)
-
http://www.greenpeace.org/belgium/fr/campaigns/ogm (page consultée le 29/09/2014)
-
http://www.infogm.org/ (page consultée le 29/09/2014)
-
http://www.ecoconso.be/article194.html (page consultée le 29/09/2014)
-
http://www.greenfacts.org/fr/ogm/index.htm (page consultée le 29/09/2014)
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(page
consultée
le