Diversité génétique chez le diable de Tasmanie et vulnérabilité aux maladies

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Diversité génétique chez le diable de Tasmanie et vulnérabilité aux maladies

Le diable de Tasmanie est un mammifère marsupial dont le nom d'espèce est Sarcophilus harrisii. Il ne vit plus à l'heure actuelle que sur la grande île de Tasmanie, au sud de l'Australie.


Figure 1. Le diable de Tasmanie, aspect et carte de répartition.

Le diable de Tasmanie est une espèce menacée car bien qu'elle soit protégée depuis 1941, elle ne vit qu'en Tasmanie et a été décimée par une maladie appelée DFTD (Devil Facial Tumour Disease, ou tumeur faciale transmissible) : plus de 80 % des membres de l'espèce sont morts en 20 ans. La DFTD est un des très rares exemples de cancer transmissible. En effet, les diables, surtout les mâles, se battent assez férocement et se transmettent par morsure des cellules cancéreuses. Les individus infectés meurent ensuite quasiment tous en environ un an à un an et demi.
À partir des connaissances que vous avez acquises et des informations issues des documents, rédigez un paragraphe argumenté pour expliquer comment on a pu suivre l'évolution des populations de diables de Tasmanie et comment les données sur la diversité génétique au sein de l'espèce expliquent en partie son très fort déclin.

Document 1. Variation des effectifs du diable de Tasmanie, entre 2001 et 2011.

Document 2. Diversité génétique de la séquence PBR d'un gène impliqué dans la défense immunitaire de l'organisme chez l'espèce humaine, le lion asiatique et le diable de Tasmanie.

La séquence PBR étudiée possède une grande variabilité chez la plupart des espèces. Le document présente le nombre de mutations existant pour différentes zones du gène successives (les triplets de nucléotides). Un grand nombre de mutations pour une zone du gène correspond à une variabilité génétique élevée. La capacité des globules blancs à reconnaître des cellules cancéreuses est directement dépendante de cette variabilité.

Corrigé

Analyse du sujet

Les sujets d'enseignement scientifique sont souvent décomposés en plusieurs petites questions. Cependant, un sujet « de synthèse » peut également être donné, comme c'est le cas ici.
Pour traiter ce type de sujet, il faut d'abord rappeler la (ou les) problématique à laquelle on va répondre, puis extraire des documents les informations pertinentes tout en faisant appel aux connaissances qu'on estime nécessaires et enfin répondre à la problématique.

Introduction et rappel de la problématique

On rappelle ici en quelques lignes qu'on va chercher à :

• expliquer comment on peut suivre l'évolution de la population des diables de Tasmanie ;

• proposer une explication au déclin de cette population en étudiant sa diversité génétique.

Exploitation du document 1

Le document montre un déclin extrêmement important des populations de diables de Tasmanie entre 2001 et 2011 : on passe d'un effectif de plus de 0,7 UA (unités arbitraires) à presque 0 UA en 2011. Cela montre que l'on n'a pas voulu indiquer la véritable unité employée, jugée trop compliquée. C'est assez courant dans les études de documents et cela ne doit pas vous effrayer.
En plus de l'exploitation du document, il faut montrer ses connaissances. En effet, ce document assez simple est en réalité un « appel du pied » pour montrer sa maîtrise du cours. Il faut donc exposer ce que vous avez retenu des méthodes d'évaluation de l'abondance des populations et notamment de la méthode de capture-marquage-recapture.
Vous répondez ainsi à la première problématique.

Exploitation du document 2

Ici, on a plus affaire à une authentique étude de document. On commence par présenter les données :

• On étudie la séquence d'un gène impliqué dans la défense immunitaire. Pour différents triplets de nucléotides, on nous indique le nombre de mutations chez trois espèces : l'être humain, le lion asiatique et le diable de Tasmanie.

• On observe que le nombre de mutations est systématiquement inférieur chez le diable. Par exemple, en position 70, on observe 5 mutations chez notre espèce, 4 chez le lion et seulement 2 chez le diable.

On analyse ensuite ces données pour répondre à la problématique posée :

• Le faible nombre de mutations traduit une faible diversité génétique chez le diable.

• En raison de cette faible diversité, les globules blancs des diables de Tasmanie parviennent mal à identifier les cellules cancéreuses provenant d'autres diables.

On répond donc ici à la deuxième problématique.

Conclusion, résumé et ouverture

Si l'on a un peu de temps, il peut être bon de résumer rapidement les réponses apportées. Cela montre au correcteur que l'on a bien cerné ce qui était demandé et que l'on a cherché à y répondre clairement. Si on se sent inspiré, on peut même proposer une petite ouverture.

• Des méthodes de suivi des populations comme celle de capture-marquage-recapture ont permis de montrer un déclin important de la population de diables de Tasmanie.

• Ce déclin est dû à un cancer transmissible contre lequel le système immunitaire des diables ne peut pas lutter en raison de leur faible diversité génétique.

• Cela montre qu'une baisse de la diversité génétique à l'échelle d'une population peut entraîner une baisse de la biodiversité à l'échelle d'un écosystème car, ici, une espèce entière est menacée.

Diversité génétique chez le diable de Tasmanie et vulnérabilité aux maladies

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Document 1. Variation des effectifs du diable de Tasmanie, entre 2001 et 2011.

Document 2. Diversité génétique de la séquence PBR d'un gène impliqué dans la défense immunitaire de l'organisme chez l'espèce humaine, le lion asiatique et le diable de Tasmanie.

Annexes

Corrigé

Analyse du sujet

Introduction et rappel de la problématique

Exploitation du document 1

Exploitation du document 2

Conclusion, résumé et ouverture