Exercice 1 – Deuxième proposition · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Centres étrangers (Afrique) 2021 (jour 2)
Thème : Complexification des génomes : transferts horizontaux et endosymbioses · Tiré du sujet Jour 2 (2021)
Énoncé
EXERCICE 1 – Deuxième proposition (7 points)
Génétique et évolution — Bactéries et résistance à un antibiotique
La résistance des bactéries aux antibiotiques est un problème majeur de santé publique. En milieu hospitalier notamment, la propagation de bactéries résistantes aux antibiotiques est responsable d’infections à l’origine de plusieurs dizaines de milliers de décès par an en Europe.
Expliquer la transmission de la résistance à un antibiotique dans des populations bactériennes et ce qui favorise l'augmentation de sa fréquence.
Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des arguments pour appuyer l'exposé comme des expériences, des observations, des exemples...
Document: Bactéries en cours de conjugaison
Il existe différents mécanismes de transfert d’ADN entre deux bactéries appartenant ou non à la même espèce. La conjugaison bactérienne est l’un de ces mécanismes. Lors de ce processus les deux bactéries établissent un « pont cytoplasmique », permettant le passage d’ADN d’une bactérie donneuse à une bactérie receveuse.
Corrigé
Corrigé proposé par AprenAI (non officiel)
Expliquer la transmission de la résistance à un antibiotique dans des populations bactériennes et ce qui favorise l'augmentation de sa fréquence.
Réponse : Un texte argumenté structuré comprenant : 1. Introduction : - Définition d'un antibiotique et du phénomène de résistance. - Problématique : Comment la résistance aux antibiotiques se transmet-elle entre bactéries et comment sa fréquence augmente-t-elle au sein des populations ? 2. Origine et transmission de la résistance : - Origine : Mutations spontanées et aléatoires dans le génome bactérien conférant une résistance (ex. modification de la cible de l'antibiotique, dégradation de la molécule, efflux actif). - Transmission verticale : Reproduction asexuée par scissiparité/bipartition ; la mutation est transmise à toute la descendance clonale. - Transmission horizontale (transferts de gènes) : - *Conjugaison :* passage de plasmides de résistance (plasmides R) d'une bactérie donneuse à une bactérie receveuse par un pont cytoplasmique (pili sexuel), même entre espèces différentes (document fourni). - *Transformation :* intégration d'ADN libre dans l'environnement. - *Transduction :* transfert d'ADN bactérien via un bactériophage. 3. Augmentation de la fréquence par sélection naturelle : - En absence d'antibiotique : les bactéries résistantes sont rares ou n'ont pas d'avantage sélectif direct. - En présence d'antibiotique : l'antibiotique agit comme une pression de sélection. Les bactéries sensibles sont éliminées, tandis que les bactéries résistantes survivent et se multiplient préférentiellement. - Conséquence : augmentation rapide de la fréquence du phénotype résistant dans la population (adaptation de la population). - Rôle des activités humaines : l'utilisation massive et répétée d'antibiotiques en santé humaine et en élevage intensif accélère cette sélection et favorise l'émergence de souches multi-résistantes. 4. Conclusion : - Bilan récapitulatif des mécanismes (transmission verticale + transferts horizontaux + sélection naturelle). - Ouverture sur les enjeux de santé publique et la nécessité d'un usage raisonné des antibiotiques.
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