Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement spécifique Thème 1B- Le maintien de l’intégrité de l’organisme La tularémie est une maladie liée à une infection par la bactérie Francisella tularensis et transmise aux mammifères par les tiques. On connaît, en laboratoire, deux lignées de souris (A et B) qui réagissent différemment à cette bactérie. Les souris de la souche A régulent et éliminent la bactérie, les souris de la souche B en sont incapables. Vingt jours après inoculation de la bactérie Francisella tularensis à ces deux lignées, on constate que toutes les souris de la lignée A ont survécu. Elles ne sont que 20% de la lignée B à avoir survécu. Document 1 : production de cytokines (IL6 et TNF) par des cultures de macrophages des lignées A et B en présence de Francisella tularensis.(document modifié) Les cytokines IL6 et TNF sont des médiateurs chimiques de l’inflammation. Source : Bordas TS Document 2 : tableau de fluorescence mesurée dans le cytoplasme des macrophages des lignées A et B. Des macrophages de souris des lignées A et B ont été prélevés et mis en culture dans un milieu contenant des bactéries Francisella tularensis marquées par une substance fluorescente. Les macrophages sont récupérés après 15 minutes ou 45 minutes. Ils sont lavés et on mesure leur fluorescence interne, exprimée ici en unités arbitraires. Fluorescence à T = 0 min Fluorescence à T = 15 min Fluorescence à T = 45 min Macrophages de la lignée A 0 18 40,2 Macrophages de la lignée B 0 0,2 1,5 D’après : http://www.google.com/patents/EP0838681A1?cl=fr Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013 Document 3 : comparaison de séquences de gènes 3a. Tableau de comparaison d’un extrait de la séquences du gène TLR2 des lignées A et B de souris Toutes les cellules de l’immunité innée possèdent des récepteurs membranaires capables de reconnaître des molécules communes à différents agents pathogènes, ce sont des récepteurs de l’immunité innée. C’est le cas par exemple du récepteur TLR2. Gène du récepteur TLR2 des souris de la lignée A Gène du récepteur TLR2 des souris de la lignée B TCC TGA TGT CAC ATA…* TCC TAA TGT CAC ATA…* Source : www.informatics.jax.org/marker/MGI:1346060 * Le reste des séquences est similaire pour les deux lignées. 3b. Tableau de comparaison d’un extrait de la séquences du gène TNF des lignées A et B de souris CAA GCG ATC TTT ATT …* CAA GCG ATC TTT ATT …* Gène du TNF des souris de la lignée A Gène du TNF des souris de la lignée B Source : www.informatics.jax.org/marker/MGI:104798 * Le reste des séquences est similaire pour les deux lignées. Question : Expliquez les différences de mortalité entre les souris de la lignée A et les souris de la lignée B dans le cas d’une infection par Francisella tularensis. Votre réponse s’appuiera sur l’exploitation du dossier suivant. Aucune étude exhaustive des documents n’est attendue. Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013 Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement spécifique Thème 1B- Le maintien de l’intégrité de l’organisme Eléments d’évaluation Critères Eléments scientifiques issus des documents : Complets, pertinents, utilisés à bon escient et en accord avec le sujet Indicateurs Doc 1 : en présence des bactéries, production de TNF et IL6 (valeurs) par macrophages des souris de la lignée A. Absence de production par les macrophages des souris de la lignée B. Doc 2 : faible augmentation de la fluorescence des macrophages de la lignée B (valeurs) en comparaison avec les bactéries de la lignée A (valeurs). Doc 3a : Mutation du gène TLR2 des souris de la lignée B (A remplace G en 6). Doc 3b : Identité des gènes du TNF. Eléments Rôle des macrophages en tant que cellules sentinelles. scientifiques issus des Rôle des médiateurs de l’inflammation pour recruter les phagocytes. connaissances Rôle des macrophages en tant que cellules phagocytaires. Elimination des pathogènes. Mise en œuvre d’une démarche scientifique : cohérente et apparente. La démarche adoptée est claire. Les arguments s’enchainent de façon logique et permettent de répondre au problème. Chez les souris de la lignée B : Mutation du gène TLR2 production d’un récepteur TLR2 non fonctionnel chez les macrophages. mauvaise reconnaissance des bactéries par les macrophages. Conséquences de la mauvaise reconnaissance des bactéries par les macrophages Déficit de production de médiateurs de l’inflammation Déficit de recrutement des phagocytes Elimination insuffisante des bactéries par phagocytose. Phagocytose peu efficace des bactéries par les macrophages. Prolifération des bactéries, mort des souris. Expression Orthographe, connecteurs logiques, syntaxe. écrite : Qualité Introduction posant de façon correcte la problématique. du texte et de la Conclusion dressant un rapide bilan rédaction. Argumentaire structuré de façon logique (une idée par paragraphe). Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013 Barème Démarche cohérente qui permet de répondre à la problématique La réponse contient tous les arguments nécessaires (saisies d’informations et connaissances correctement mises en relation). Les arguments s’enchainent de façon logique. Rares arguments incomplets ou enchainements illogiques Arguments complets et enchainements logiques. Démarche maladroite et réponse partielle à la problématique Aucune démarche ou démarche incohérente La réponse ne comporte pas tous les arguments nécessaires et/ou leur enchainement n’est pas forcément logique. La réponse ne comporte pas tous les arguments nécessaires et/ou leur enchainement n’est pas forcément logique. Quelques saisies de données mais pas de mise en relation. De très rares saisies de données mais pas de mise en relation. Qualité de la communication correcte 5 Qualité de la communication correcte Qualité de la communication à améliorer 4 Qualité de la communication correcte 3 Qualité de la communication à améliorer Qualité de la communication correcte Qualité de la communication à améliorer Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013 2 1 0