BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE EPREUVE E7 SCIENCES DU VIVANT SUJET

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1 SESSION 2013 Antilles - Guyane - Polynésie Série : STAV BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE EPREUVE E7 SCIENCES DU VIVANT Durée : 2 heures Matériel(s) et document(s) autorisé(s) : Aucun Le sujet comporte 5 pages SUJET La banane : alimentation et culture La banane est parfois qualifiée à tort d'aliment peu digeste. Les nutriments présents sous forme d amidon se transforment graduellement en saccharose, en fructose et en glucose au fur et à mesure que le fruit mûrit. Ces substances sont alors facilement assimilables par l organisme. 1.1 Indiquer à quelle catégorie de nutriments appartiennent les molécules citées dans le texte ci-dessus. (0,5 point) 1.2 Présenter les étapes de la digestion enzymatique de l amidon ou d une autre molécule de votre choix. (2 points) La banane verte possède un index glycémique de 45 (index glycémique = capacité d'un aliment à augmenter la glycémie). Une fois mûre, son index glycémique augmente jusqu'à 60. Le graphique du document 1 présente les variations de la glycémie après ingestion de deux sortes d aliments. 2.1 Définir la glycémie. (0,5 point) 2.2 Déterminer, en justifiant la réponse, le type de banane (verte ou mûre) qui convient le mieux à l alimentation d une personne atteinte d un diabète insulino-dépendant (type I). (2 points) Originaire de l Asie du sud-est, le Charançon du bananier s est diffusé dans toutes les régions productrices de bananes. Le document 2 présente la biologie de cet animal. A partir du document 2 : 3.1 Indiquer la stratégie démographique du Charançon. Citer au moins deux arguments. (1,5 point) 3.2 Nommer et définir la relation qui s établit entre le Charançon et le Bananier. (1 point) 2013-BAC35-NOR-AN-GU-PO 1/5

2 Le chlordécone est un insecticide qui a longtemps été utilisé en Guadeloupe et en Martinique pour lutter contre le Charançon du bananier. Les propriétés chimiques du chlordécone en font une molécule stable qui diffuse lentement dans les milieux et est entraînée dans les eaux de ruissellement. Cette substance a pu être détectée dans les sols ainsi que les eaux de rivières et de sources. Le document 3 montre l'évolution des concentrations en chlordécone le long de la chaîne alimentaire. 4.1 Nommer et définir le niveau trophique de chacun des maillons de la chaîne alimentaire présentée. (2 points) 4.2 Formuler une hypothèse expliquant la concentration élevée en chlordécone chez le Goéland. (2 points) Suite à un avis de la Commission d'étude de la toxicité et en raison de sa persistance dans l'environnement, l'utilisation du chlordécone est interdite depuis A partir de l analyse du document 2, proposer trois moyens de lutte (autres que ceux employés pour la lutte chimique), contre le Charançon du bananier. (3 points) Chez les personnes ayant été exposées à des fortes doses de chlordécone dans le cadre professionnel, on a pu noter quelques effets secondaires sur la spermatogenèse (baisse du nombre et de la mobilité des spermatozoïdes). La production des spermatozoïdes fait intervenir un mode de division cellulaire particulier : la méiose. 6. Dans un exposé structuré et illustré par des schémas, présenter les étapes de la méiose à partir d une cellule à 2n = 4 chromosomes. (5,5 points) 2013-BAC35-NOR-AN-GU-PO 2/5

3 DOCUMENT 1 Variation de la glycémie suite à la consommation d aliments d IG* différents *IG = index glycémique 2013-BAC35-NOR-AN-GU-PO 3/5

4 DOCUMENT 2 Biologie du Charançon Mode de vie : Le charançon Cosmopolites sordidus est l un des principaux ravageurs des bananiers. Il se déplace librement dans le sol à la base des pieds de bananiers ou dans les débris végétaux (résidus de récoltes). Le charançon a une activité nocturne et il est très sensible au dessèchement. Les adultes peuvent demeurer sur le même pied pendant une période de temps prolongée. Les charançons volent rarement. Leur diffusion se fait principalement par l intermédiaire de matériel végétal infesté. On a pu constater que les parcelles qui ne sont pas plantées en bananiers sont moins infestées que les autres. On a identifié dans son aire d origine, l Asie du Sud-est, plusieurs coléoptères prédateurs se nourrissant de larves de charançons ainsi que des nématodes (Steinerma et Heterorhabditis) capables de s attaquer aux adultes et aux larves de charançons dans les champs. Charançon adulte (taille : 0,5 à 2 cm) Reproduction longévité : Le charançon du bananier se caractérise par une grande longévité et une faible fécondité. La durée de vie de l adulte est normalement d un an, mais peut s étendre jusqu à quatre ans. Sur substrat humide, le charançon est capable de survivre pendant plusieurs mois sans se nourrir. Le ratio sexuel est de 1:1. Le taux de ponte est communément estimé à 1 œuf par semaine. La femelle dépose ses œufs, blancs et de forme ovale, un à un dans des trous qu elle creuse à l aide de son rostre. Elle pond généralement dans les gaines foliaires et à la partie supérieure du bulbe, en choisissant de préférence les plants qui ont atteint le stade de la floraison et les débris végétaux. Cycle de développement : Après l éclosion, les larves se nourrissent de préférence à l intérieur du bulbe, mais elles s attaquent aussi à la tige proprement dite. Les larves passent par 5 à 8 stades larvaires. La nymphose se fait dans des cellules près de la surface de la plante hôte. Le taux de développement dépend de la température. En conditions tropicales, la période séparant la ponte du stade adulte est d environ 5 à 7 semaines. Les œufs ne se développent pas en dessous de 12 C ; cela explique sans doute pourquoi on rencontre rarement le charançon du bananier au-dessus de 1600 mètres d altitude. Dégâts aux cultures : Les charançons adultes sont attirés par des substances volatiles qui émanent des plantes hôtes. Les bulbes coupés les attirent tout particulièrement. C est pourquoi il est difficile d établir une nouvelle culture dans des bananeraies précédemment infestées ou à proximité de plants fortement infestés. D après les observations effectuées, les attaques de charançons perturbent l émission racinaire, tuent les racines existantes, limitent l absorption des éléments nutritifs, réduisent la vigueur des plants, retardent leur floraison et accroissent leur sensibilité aux autres ravageurs et maladies. Elles entraînent des baisses de production du fait de la perte de bananiers (plants morts, cassés à la base ou couchés sur le sol) et de la réduction du poids des régimes. D après un extrait de «Réseau international pour l amélioration de la banane et de la banane plantain-inibap» 2013-BAC35-NOR-AN-GU-PO 4/5

5 DOCUMENT 3 Mesures de la concentration en chlordécone le long de la chaîne alimentaire (en ppm = partie par million) Extrait «Observatoire des Résidus des Pesticides.gouv.fr» 2013-BAC35-NOR-AN-GU-PO 5/5