Intérêt et limites d'un OGM : le riz doré (sujet zéro du ministère, partie 2, ex. 1)

Énoncé

Intérêt et limites d'un OGM : le riz doré
La carence(1) en vitamine A affecte d'après l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) entre 100 et 200 millions d'enfants. Cette carence est responsable de graves troubles oculaires, de cécité infantile et du décès de plus d'un million d'enfants chaque année. Or, les tentatives de diversification nutritionnelle ou de suppléments en vitamines atteignent difficilement toutes les personnes concernées. Des chercheurs ont donc travaillé sur l'enrichissement en vitamine A (ou en précurseurs de vitamine A) de certains aliments de base dans certains régimes alimentaires. Ils ont ainsi mis au point un riz transgénique appelé « riz doré ».
Document 1
Particularités du riz doré
Le bêta-carotène qui, une fois assimilé dans le corps humain se transforme en vitamine A, existe naturellement dans l'enveloppe du riz mais pas dans sa partie comestible c'est-à-dire l'albumen. L'enveloppe du riz étant éliminée de manière à améliorer sa conservation, les grains consommés ne contiennent plus de bêta-carotène. Par l'introduction de trois gènes dans du riz, des chercheurs allemands ont réussi à restaurer dans l'albumen une voie de biosynthèse du bêta-carotène à partir de son précurseur : le GPP. Le bêta-carotène alors synthétisé colore les grains en jaune, d'où le surnom de « riz doré ». Cependant les teneurs obtenues jusqu'à présent ne fourniraient pas aux populations démunies en vitamine A, les quantités de bêta-carotène qui leur seraient nécessaires. Mais, les effets de carences plus ou moins prononcés pourraient être sensiblement allégés. Le génome du riz doré contient trois gènes codant pour la synthèse d'enzymes impliquées dans la chaîne de biosynthèse du bêta-carotène à partir du GPP à savoir : deux gènes de jonquille qui permettent la fabrication des enzymes 1 et 2 ; un gène de bactérie qui permet la fabrication de l'enzyme 3.
Source : www.maison-des-sciences.ac-versailles.fr.
La chaîne de biosynthèse du bêta-carotène
La chaîne de biosynthèse du bêta-carotène
Document 2
Incertitudes scientifiques autour du riz doré
Le GPP, naturellement présent dans le riz, permet à la cellule de fabriquer un certain nombre de molécules dont la vitamine E, des chlorophylles, et de l'acide gibbérellique (substance favorisant la croissance végétale). La fraction du GPP, qui dans le riz doré sera utilisée pour fabriquer du bêta-carotène, ne sera plus disponible pour la synthèse des autres molécules dont il est également le précurseur. Autrement dit, il est probable que le riz doré, qui fabrique du bêta-carotène, fabrique moins de vitamine E, et que les rendements obtenus avec ce riz transgénique soient nettement diminués en raison d'une synthèse amoindrie de chlorophylles et d'acide gibbérellique.
Questionnaire à choix multiples
Répondre au QCM en cochant la bonne réponse.
Question 1
Le bêta-carotène contenu notamment dans le riz doré…
❑ permet de pallier les carences en GPP.
❑ empêche la synthèse de la vitamine E de l'individu qui l'ingère.
❑ permet de pallier à 100% les carences en vitamines A.
❑ se transforme en vitamine A chez la personne qui ingère le riz doré.
Question 2
Le riz doré est issu d'une transgénèse de 3 gènes codant pour la synthèse…
❑ de la vitamine A du riz dans le génome d'une bactérie.
❑ des enzymes permettant la production du bêta-carotène.
❑ de la vitamine A d'une jonquille dans le génome du riz.
❑ des enzymes activant la voie de la biosynthèse de la vitamine A.
Question 3
La fabrication du riz doré transgénique a été faite pour…
❑ pallier les problèmes liés à l'utilisation de pesticides.
❑ améliorer le rendement des rizicultures pour nourrir certaines populations humaines.
❑ diminuer les effets d'une carence alimentaire touchant certaines populations humaines.
❑ éviter l'apport massif d'engrais dans les cultures.
Question 4
D'après certains scientifiques, la modification génétique du riz aboutissant à des plants de riz doré pourraît entraîner une production…
❑ moindre du fait d'un rendement végétal diminué.
❑ accrue de vitamine E par la plante.
❑ de plantes plus riches en pigments chlorophylliens.
❑ de plantes plus résistantes aux parasites.
Comprendre le sujet
Il s'agit de répondre aux quatre questions d'un QCM qui porte sur un organisme génétiquement modifié (ou OGM), qui est le riz doré. Le riz doré présente la caractéristique d'être particulièrement riche en bêta-carotène. Le bêta-carotène, après sa consommation par l'homme, peut être converti en vitamine A. Le riz doré permettrait donc de lutter contre les carences en vitamine A mais son utilisation présente certaines limites.
Dans le QCM, parmi les quatre réponses proposées, une seule est correcte et aucune justification n'est attendue. Aucune connaissance n'est nécessaire pour traiter le sujet. L'exercice ne présente pas de difficulté particulière : il faut surtout bien lire les documents proposés et les réponses du QCM.
(1)Carence : apport insuffisant voire manque.

Corrigé

Questionnaire à choix multiples
Question 1
Le bêta-carotène contenu notamment dans le riz doré : se transforme en vitamine A chez la personne qui ingère le riz doré.
Le bêta-carotène, qui se transforme en vitamine A dans le corps humain, est présent dans les grains de riz doré (document 1).
Question 2
Le riz doré est issu d'une transgénèse de 3 gènes codant pour la synthèse : des enzymes permettant la production du bêta-carotène.
Les 3 gènes contenus dans le génome du riz doré proviennent soit de la jonquille soit d'une bactérie. Chacun de ces 3 gènes code une enzyme de la chaîne de biosynthèse du bêta-carotène.
Question 3
La fabrication du riz doré transgénique a été faite pour : diminuer les effets d'une carence alimentaire touchant certaines populations humaines.
L'objectif de l'obtention du riz doré transgénique est la lutte contre la carence en vitamine A (introduction et document 1).
Question 4
D'après certains scientifiques, la modification génétique du riz aboutissant à des plants de riz doré pourrait entraîner une production : moindre du fait d'un rendement végétal diminué.
Chez le riz doré l'utilisation accrue du GPP pour la synthèse du bêta-carotène s'accompagne d'une moindre production de chlorophylles et d'acide gibbérellique, d'où un rendement plus faible de ce riz transgénique (document 2).