SVT: Pelage des lapins himalayens

Bonjour

Pas une très bonne correction mais pour tout ceux qui passe sur le site (la question à été posée il y a 1 siècle"

Le rôle de l’environnement dans la réalisation du phénotype des lapins himalayens :
Introduction :
Au cours de ce travail sur l’étude du rôle de l’environnement dans la réalisation de phénotypes de lapins himalayens nous nous demanderons tout d’abord (Doc.1) Quel est le facteur qui affecte le changement de la couleur du pelage ? Puis nous verrons (Doc. 2) quel rôle joue la tyrosinase dans la couleur du pelage des lapins et la différence de cette enzyme entre les deux espèces ? Enfin nous nous interrogerons (Doc. 3) sur l’activité enzymatique de la tyrosinase en fonction de l’espèce des lapins ?
En effet dans le Doc. 1 nous seront amenés à expliquer l’influence de la température sur la couleur du pelage des lapins. Pour le Doc. 2 nous étudierons le rôle de la tyrosinase sur la couleur du pelage des lapins et son importance ainsi que la différence de celle entre les espèces. Enfin pour le Doc. 3 nous expliqueront la couleur du pelage en fonction de l’activité de la tyrosinase et en fonction des espèces de lapins.
Explication des documents :
Document 1
Dans le Doc. 1 on a réalisé l’expérience suivante : on a rasé un lapin himalayen de pelage blanc en général et noir aux extrémités, on l’a placé dans un environnement à 15°C.
On observe lors de la repousse de ces poils que ces derniers sont de couleur sombre, semblables à ceux des lapins sauvages.
On peut donc en conclure que la couleur du pelage du lapin himalayen dépend d’un facteur environnemental : la température.
Document 2
On réalise dans le document 2 une électrophorèse des protéines de la peau des flancs des lapins himalayens et sauvages grâce à laquelle on détecte l’enzyme tyrosinase.
On obtient les résultats suivants : pour les lapins himalayens dans les deux environnements la distance parcourue par l’enzyme tyrosinase durant l’électrophorèse est la même : la tyrosinase n’a pas subit de modification primaires majeures. Alors que chez le lapin sauvage la distance est plus courte.
Cette électrophorèse montre que ces deux lapins présentent l’enzyme tyrosinase faisant partie de la chaîne de biosynthèse de la mélanine. D’autre part on peut conclure que les lapins himalayens ont une tyrosinase différente de celle des lapins sauvages.
Document 3
Lors de cette expérience on teste in vitro la transformation de la tyrosine par la tyrosinase en produit converti en mélanine par l’intermédiaire d’autres enzymes. Ces mesures sont réalisées pour les extrémités des membres ainsi que pour l’ensemble du corps des lapins sauvages et himalayens.
On observe alors que en fonction du temps chez le lapin himalayen à une température de 36°C soit la température du corps la Tyrosine est très faiblement dégradée alors qu’à une température de 30°C soit la température des extrémités : après 20 min celle-ci est complètement dégradée. Pour les lapins sauvages quelque soit la température la tyrosinase est très rapidement dégradée en 20 min.
Par conséquent la tyrosinase du lapin sauvage dégrade la tyrosine par la tyrosinase que ce soit aux extrémités qu’au reste du corps à 30 ou 36 °C, alors que pour le lapin himalayen selon la température la couleur du pelage va changer en effet à 30°C (température des extrémités) la couleur du pelage est sombre alors que à 36°C (température du reste du corps) la couleur du pelage est blanche cela est due à la très faible dégradation de la tyrosine par la tyrosinase qui fait qu’il n’y a que très peu voir pas de mélanine sur le corps (outre les extrémités) du lapin.
Interprétation :
La tyrosinase est une enzyme c'est-à-dire un biocatalyseur (qui accélère une réaction sans être consommé) cette dernière comme toutes les enzymes est caractérisée par deux spécificités : une spécificité de substrat c'est à dire que cette dernière est spécifique à une molécule donnée ici la tyrosine ainsi qu’une spécifié d’action : ici elle catalyse la dégradation de la tyrosine. Cette dégradation de la tyrosine en un autre produit va permettre par l’intermédiaire d’autres enzymes la synthèse de mélanine responsable de la pigmentation du pelage. Or nous savons que les deux lapins présentent cette enzyme mais dans deux formes différentes (Doc. 2) ce qui expliquerait pourquoi la température influe sur le phénotype du lapin himalayen.
On pourrait supposer que c’est une modification du site actif et plus précisément une modification de la structure spatiale en fonction de la température qui explique que le site actif ne reconnaisse plus ou partiellement sons substrat : la tyrosine, et donc la très faible dégradation de ce dernier.
Le gène tyrosinase responsable de la synthése de l’enzyme tyrosinase est donc différent entre le lapin himalayen et le lapin sauvage en effet le premier est synthétisé de tel sorte à ce que l’enzyme est une structure limitant son activité enzymatique à des températures élevés alors que pour le lapin sauvage le gêne s’exprime de sorte à ce que l’enzyme tyrosinase soit active dans des conditions de température normales. On peut aussi ajouter que la température est un facteur qui peut modifier la structure spéciale de l’enzyme et donc son activité (Doc. 1)
Donc sachant que l’activité de la tyrosinase va donc déterminer le phénotype (active = pelage sombre ; inactive = pelage blanc) le gêne d’une part commandant l’activité de cette enzyme affectera donc le phénotype et d’autre part l’influence de la température modifiera aussi ce dernier.
[Hypothèse d’ouverture] On peut aussi supposer qu’une même enzyme selon différentes allèles qui la code n’aura pas les mêmes caractéristiques d’adaptation aux conditions environnementales.