Corrigé Bac Sujet 2025 jour 1 - Centre étranger Amérique du Nord - Spécialité SVT - Corrigé

Sujet bac : annale 2025 – jour 1 – centre étranger Amérique du Nord

EXERCICE 1 : Les conséquences d’une lésion cérébrale

Astuce

Pour répondre à un exercice de type 1 au bac de SVT, il ne faut pas se lancer directement dans la rédaction.
Les premières minutes sont essentielles pour bien cerner le sujet, c’est-à-dire identifier les notions à développer et les notions à laisser de côté pour éviter le hors-sujet.
Ici, l’élément clé est la perturbation du mouvement volontaire de la main gauche à la suite d’une lésion cérébrale. Il « suffit » d’expliquer (argumenter par des connaissances, des résultats d’expérience, etc.) comment :

• une lésion cérébrale peut affecter un mouvement volontaire ciblé,
• et les raisons d’une certaine récupération suite à de la rééducation. Le plan en deux parties s’impose donc.

Astuce

Une introduction doit débuter par une phase de contextualisation : amener progressivement la réflexion sur le sujet. Ici, on commence par rappeler les origines possibles d’une lésion cérébrale et ses conséquences, comme la paralysie de la main gauche.
On termine par une annonce de la démarche que nous allons suivre :

• Explication de la motricité volontaire au travers de sa perte à la suite d’une lésion cérébrale ;
• Explication de la notion de plasticité cérébrale permettant une certaine récupération.

Une lésion cérébrale à l’origine de la perte de motricité volontaire

Attention

Pour vous aider à visualiser le corrigé, nous allons mettre des titres aux parties du développement : il n’est pas obligatoire de les écrire sur votre copie le jour de l’épreuve, mais vous pouvez les noter sur votre brouillon pour vous aider à structurer vos idées (travail sur le plan de votre paragraphe argumenté).

Il existe différents types de mouvements, comme les mouvements réflexes et volontaires, qui se distinguent par les structures nerveuses mobilisées. Des expériences de section de la moelle épinière à différents niveaux montrent que l’animal perd sa motricité volontaire mais conserve, selon le niveau de section, certains réflexes, comme les réflexes myotatiques. Ceci indique que les mouvements volontaires mobilisent le cerveau (puisque la section abolit la relation entre cerveau et moelle épinière).

Le cerveau est organisé en différentes zones fonctionnelles et contrôle toutes les fonctions du corps. Pour identifier la fonction commandée par les différentes zones du cerveau, il est possible d’utiliser la technique d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, ou « IRMf ». Il s’agit de demander à un sujet d’effectuer une tâche précise (comme de bouger une main) et d’observer l’augmentation d’activité associée dans certaines zones du cerveau.

Lorsque le sujet effectue un mouvement volontaire de la main gauche, on observe une activation spécifique de certaines aires corticales, en particulier de l’aire motrice située dans l’hémisphère droit du cerveau. Voici ce qu’on observerait :

Cela met en évidence un contrôle moteur dit controlatéral : chaque hémisphère cérébral commande la motricité volontaire du côté opposé du corps. On peut ainsi supposer qu’une lésion affectant l’aire motrice droite aurait des conséquences sur la motricité volontaire de la main gauche.

Lors d’un mouvement volontaire, l’activation de l’aire motrice entraîne l’émission de messages nerveux moteurs. Ces messages descendent dans la moelle épinière, puis empruntent les nerfs moteurs. Le motoneurone, stimulé par des neurotransmetteurs comme l’acétylcholine, génère un message nerveux moteur excitateur qui quitte la moelle épinière par la racine ventrale du nerf rachidien. Ce message atteint ensuite les fibres musculaires au niveau de la jonction neuromusculaire, provoquant la contraction musculaire volontaire.

On comprend bien alors qu’une lésion cérébrale qui toucherait la partie de l’aire motrice commandant la main gauche (donc aire motrice droite) abolit toute cette succession d’évènements qui aboutissent au niveau des fibres musculaires de la main gauche. Une lésion du cortex droit empêche donc l’émission ou la transmission des messages moteurs vers la main gauche. Selon l’importance de la lésion, la paralysie peut être partielle ou totale. Jusqu’à il y a quelques décennies, il était admis que ces paralysies liées à des lésions cérébrales étaient irréversibles et les patients ne bénéficiaient donc d’aucune rééducation particulière.
Cependant, il a été observé que, dans certains cas de paralysie, une récupération partielle est possible grâce à une rééducation adaptée. En effet, le système nerveux est capable, jusqu’à un certain point, de récupérer certaines fonctions grâce à une propriété appelée plasticité cérébrale que nous allons développer dans la seconde partie.

Astuce

Une transition ne se résume pas à annoncer la fin d’une partie et le début d’une autre ; la transition doit justifier la nécessité d’avoir recours à cette nouvelle partie.
Ici, nous mettons l’accent sur le fait que les pertes physiologiques ne sont pas irrémédiables et que les structures cérébrales peuvent faire preuve d’une faculté de récupération.

La plasticité cérébrale comme espoir d’une récupération de la motricité volontaire

La notion de plasticité cérébrale, pourtant à l’œuvre dans tout phénomène d’apprentissage, n’a été découverte que récemment. Le terme de plasticité fait référence à une capacité de « déformabilité » des structures cérébrales en fonction des stimulations reçues. Le système nerveux possède donc une capacité d’adaptation sous la forme d’une réorganisation fonctionnelle des connexions synaptiques entre neurones.
Les zones proches de la lésion cérébrale commandant la main gauche peuvent prendre le relais jusqu’à un certain point. Ce mécanisme de plasticité s’effectue par un renforcement de connexions existantes ou la création de nouvelles connexions entre neurones.
Seulement, ces modifications de connexions ne sont pas spontanées et ne sont déclenchées que si des stimulations fréquentes sont réalisées grâce à une rééducation assidue.

Attention

Ne pas oublier de répondre véritablement à la question à la fin de votre développement !

Malheureusement, cette faculté n’est pas la même à tout âge. Il a été observé, notamment lors des apprentissages, que la plasticité cérébrale a une efficacité maximale durant l’enfance et décroît régulièrement à partir de l’âge adulte. De plus, l’importance de la récupération après une lésion cérébrale dépend aussi de l’ampleur de la lésion.

Conclusion :

Astuce

Une conclusion n’est pas un simple récapitulatif des différentes parties traitées : elle doit répondre clairement au sujet et terminer si possible par une ouverture qui montre au correcteur sa maîtrise du sujet dans toutes ses dimensions.

Pour conclure, nous avons donc montré que la paralysie de la main gauche peut s’expliquer par une lésion cérébrale de l’aire motrice droite dans la zone spécialisée dans la commande de la motricité volontaire de la main gauche. Cette zone, étant à l’origine de la commande initiale de la motricité volontaire, ne pourra ainsi plus générer de messages nerveux moteurs dont le circuit passe par la moelle épinière, un nerf rachidien jusqu’aux fibres musculaires de la main gauche.
Cependant, malgré la paralysie observée, une certaine récupération est possible si une rééducation assidue est réalisée. Cette rééducation ne peut avoir un effet que grâce à la propriété de plasticité cérébrale dont le support anatomique est la réorganisation des connexions synaptiques entre neurones en fonction de leur stimulation.
La découverte de la plasticité cérébrale a profondément modifié les approches de la rééducation pour l’ensemble des fonctions cérébrales, notamment chez les patients touchés par des AVC.

EXERCICE 2 : Le méliphage régent : une espèce en danger critique d’extinction

Introduction :

Astuce

Une introduction doit débuter par une phase de contextualisation : il s’agit d’amener progressivement la réflexion sur le sujet. Ici, on commence par présenter l’espèce sur laquelle porte l’étude, le méliphage régent. Ensuite, on se rapproche plus précisément du sujet, à savoir une baisse très forte des populations qui met en danger l’espèce.
On termine par une annonce de la démarche que nous allons suivre, démarche qui n’est pas clairement indiqué dans le sujet mais découle d’une première étude des documents :

• mise en évidence de la problématique de reconnaissance des chants émis par les mâles,
• puis la conséquence sur la diversité génétique des oiseaux dont on montrera qu’elle représente un danger pour la pérennité d’une espèce.

Le méliphage régent est une espèce d'oiseaux endémique de certaines régions d’Australie. Comme beaucoup d’espèces d’oiseaux, la reproduction passe par la reconnaissance et l’acceptation par les femelles de chants émis par les mâles. Depuis de nombreuses années, il est observé une baisse très forte des populations, au point où il n’en reste que quelques centaines à l’état sauvage, notamment dans certaines régions.
On se propose ici d’expliquer les causes du déclin des populations sauvages de cet oiseau. Pour cela nous montrerons que le chant des mâles, comportement crucial pour la reproduction, semble être perturbé dans sa reconnaissance par les femelles, puis nous montrerons les conséquences de cette non reconnaissance sur la diversité génétique des populations sauvages, marqueur clé d’une dynamique de population d’une espèce.

Une perturbation des chants à l’origine de l’isolement des mâles

Le document 1 nous présente une carte de l’Australie, et plus précisément des régions contenant les populations de méliphages régents. Deux régions sont particulièrement étudiées et montrent des destinées différentes. La région des Northern Tablelands (NT), où l’espèce est particulièrement menacée, et la région des Blue Montains (BM), où la population est relativement stable.
Dans ces deux régions, plusieurs espèces d’oiseaux sont présentes : le méliphage régent, mais aussi le méliphage à bavette et l’échenilleur à menton noir. La comparaison des deux régions permet d’identifier une région, les BM, dans laquelle la répartition des mâles méliphages régents est plus abondante et plus proches les uns des autres. Dans les NT, les populations sont plus isolées les unes des autres.
Cette répartition pourrait avoir une importance quand on sait que chez ces oiseaux, comme pour beaucoup de leurs congénères, la reproduction passe par une reconnaissance des chants des mâles par les femelles. Dans une région où la répartition des mâles est plus espacée, on pourrait imaginer une plus grande difficulté pour attirer l’attention des femelles.

Le document 2 apporte des éléments importants en comparant les sonogrammes de différents oiseaux des deux régions NT et BM selon la présence ou l’absence dans les environs d’oiseaux d’autres espèces.
On peut d’ores et déjà constater que, pour la même espèce, les méliphages régents, les mâles chantent différemment selon leur région d’appartenance. Le sonogramme d’un mâle entouré d’autres mâles de son espèce dans les NT est une succession de 4 ou 5 séquences sonores alors que, dans les BM, 2 sont seulement observées. Cela nous permet de rappeler que ce type de comportement, le chant des oiseaux, fait partie des comportements phénotypiques non codés génétiquement confortant l’idée que le phénotype d’un individu ne repose pas que sur des bases génétiques. On parle d’ailleurs de « phénotype étendu ».
Lorsqu’un mâle méliphage régent est entouré par des mâles d’autres espèces (méliphage à bavette dans les NT et échenilleur à menton noir dans les BM), son chant est modifié. Le chant devient, pour les mâles des NT, plus intense et formé de 3 séquences sonores principales, alors que pour les mâles des BM, le chant ne possède plus qu’une seule séquence sonore principale.
L’identification n’est pas aisée, mais on pourrait émettre l’hypothèse que le chant des mâles des NT semble plus modifié que celui des BM, ce qui pourrait expliquer la meilleure santé de la population de méliphage régent dans cette région.
On constate donc qu’un caractère, le chant d’un mâle, peut être modifié par la présence, dans l’environnement, d’un autre chant confirmant le caractère non génétique de celui-ci. Ce type de comportement se transmet par voie non héréditaire entre individus contemporains par observations, apprentissages et imitations. Cela contribue d’ailleurs à la diversification des espèces, puisqu’en changeant le chant, un mâle peut ne plus attirer de femelles ou en attirer de nouvelles. Le terme de « culture » peut même être employé puisqu’il désigne des comportements et des connaissances transmis socialement entre les individus d’une population, puis de génération en génération par apprentissage.

Les documents 3 et 4 permettent de vérifier si les perturbations des chants des mâles méliphages régents peuvent entraîner une conséquence sur leur succès reproductif et non sur la santé des populations.
Le document 3 compare les conditions d’apprentissage du chant par de jeunes mâles méliphages régents selon la densité de mâles adultes de la même espèce dans un rayon de 50 km. Si la densité de mâles méliphages régents dépasse les 20 individus cette zone, on constate que 100 % des jeunes mâles ont un chant typique de leur espèce. En revanche, si cette densité est en dessous de 20, cette proportion n’est plus que de 30 %, avec 70 % des jeunes qui auront au contraire un chant dit « interspécifique » (c’est-à-dire mêlant les caractéristiques de différentes espèces).
La présence de mâles d’autres espèces, associé à une faible densité de mâles adultes de son espèce, peut donc expliquer les perturbations d’apprentissage de chants par les jeunes.

Il reste à vérifier si cette perturbation a bel et bien une conséquence sur la reproduction de ces oiseaux. Le succès reproducteur des mâles méliphages régents est estimé selon leur capacité à trouver une partenaire et l’obtention d’une descendance.
On constate que pour les mâles des BM ayant un chant typique de méliphage régent, environ 90 % ont eu un succès reproducteur (partenaire et descendance). En revanche, dans les NT, et malgré le fait que les mâles aient un chant typique, seuls 20 % ont eu un succès reproducteur (et même 10 % seulement pour ceux ayant eu une descendance). Cette proportion est très proche de celles des mâles, pour les deux régions, ayant un chant non typique.
Par la comparaison des mâles ayant des chants typiques des BM avec ceux ayant des chants non typiques, on peut affirmer que la modification par apprentissage de leur chant est un facteur clé expliquant l’absence de reproduction, et donc le déclin de la population de méliphages régents. Seulement, cette modification ne semble pas être le seul facteur à l’origine de cette situation. En effet, dans la région des NT, où la population est encore plus en danger, le fait, pour un mâle d’avoir un chant typique ne lui confère pas un meilleur succès reproducteur qu’un mâle ayant un chant non typique. Un autre facteur doit donc participer au déclin de l’espèce, notamment dans cette région. C’est ce que nous allons voir dans notre seconde partie.

Astuce

Une transition ne se résume pas à annoncer la fin d’une partie et le début d’une autre ; la transition doit justifier la nécessité d’avoir recours à cette nouvelle partie.
Ici, après avoir identifié une origine du déclin de la population de méliphage régent, nous avons terminé par la mise en évidence d’un nouveau paramètre qui doit participer à ce déclin, paramètre qui sera étudié dans la seconde partie. Il faut donc poursuivre l’explication

L’érosion génétique dans une population, facteur clé d’un déclin

La perturbation des chants, comme nous l’avons montrée plus haut, est une cause importante du déclin de la population des méliphages régents. Cette absence de reconnaissance des chants par les femelles empêche par conséquent leur reproduction, et donc les échanges de gènes. Or, l’échange de gènes par la reproduction est une condition importante pour maintenir une diversité génétique, qui est un facteur important pour la bonne santé d’une population, car elle permet une diversité des combinaisons génétiques propices à permettre une adaptation face à un environnement changeant.

Le document 5 nous présente l’évolution de cette diversité génétique des méliphages régents à différentes périodes : depuis les années 1880-1930, grâce aux musées, jusqu’en 2015-2016. On constate que la diversité génétique (exprimée en taux d’hétérozygotie) ne fait que diminuer, jusqu’à atteindre aujourd’hui un seuil où les différences sont significatives.
Ainsi, cette baisse de diversité génétique est un autre très mauvais signal pour l’avenir de la population de méliphage régent.

Conclusion :

Astuce

Une conclusion consiste à récapituler les différentes informations et déductions développées dans le travail. Rien de nouveau ne doit donc être apporté.
Il est aussi intéressant de terminer par une ouverture du sujet qui montre au correcteur la capacité du candidat à élargir le sujet.

Les différentes données recueillies sur les populations de méliphages régents convergent toutes vers une diminution de ces populations, jusqu’à mettre en danger l’espèce dans certaines régions.
Ce déclin s’explique par une modification des chants des mâles dont on sait l’importance pour la reproduction. Cette modification s’explique par une baisse de la densité des mâles, et donc par une présence plus importante des chants d’autres espèces. Les jeunes méliphages régents développent donc de plus en plus des chants interspécifiques, dont notre étude a montré qu’ils provoquaient un succès reproductif beaucoup moins important. Cette perturbation des chants, et donc des reproductions moins fréquentes, provoquent une baisse inexorable de la diversité génétique des populations, dont on sait qu’elle n’augure rien de positif pour les oiseaux. Nous sommes donc en présence d’une sorte de « cercle vicieux » dans lequel la baisse des effectifs ne fait qu’augmenter la « dilution » des chants de méliphages régents, et donc augmenter le risque que le jeune mâle ne soit pas accepté par les femelles.
Plusieurs solutions pourraient être envisagés pour aider les populations de méliphage régent à se reconstruire : réaliser des réintroductions afin d’augmenter la densité des populations, et pourquoi pas diffuser des chants de méliphages régents afin « d’instruire » les jeunes mâles !