Activité : l’histoire de la tolérance et de l’intolérance au lactose
Consigne
En mettant en relation les informations issues des différents documents, construire une affiche expliquant :
- comment le phénotype LP (tolérance au lactose à l'âge adulte) est devenu majoritaire en Europe.
- comment le phénotype LNP (intolérance au lactose à l'âge adulte) est devenu majoritaire en Asie.
Document 1 : comparaison des proportions de phénotype LP entre différentes populations actuelles.
Document 2 : le lactose.
Le lactose est un sucre qui est l’un des composant principaux du lait. Chez les mammifères, le lait constitue le régime alimentaire des nouveaux-nés jusqu’au sevrage.
Document 3 : la digestion du lactose au cours de la vie d’un individu.
Tous les enfants peuvent digérer le lactose jusqu’à environ 6-7 ans.
En revanche, à l’âge adulte, certains individus ne peuvent plus digérer le lactose, on dit qu’ils sont intolérants au lactose. Leur phénotype est nommé phénotype LNP.
En revanche, d’autres individus adultes peuvent encore digérer le lactose. Ces individus ont un phénotype que l’on nomme phénotype LP.
Document 4 : la digestion du lactose chez le nouveau né et chez les individus adultes de phénotype LP.
Lorsque le nouveau né (ou un adulte de phénotype LP), ingère le lait, le lactose est digéré dans le tube digestif grâce à une enzyme : la lactase. Cette digestion, permet au nouveau-né d’absorber des sucres (le glucose et le galactose) qui sont indispensables à sa nutrition.
Document 5 : le phénotype LNP.
Lorsqu’un adulte intolérant au lactose, ingère du lait, le lactose est digéré par des bactéries naturellement présentes dans l’intestin. Ces bactéries, en digérant le lactose, produisent des acides et des gaz qui provoquent, chez l’individu, les symptômes suivants : ballonnements, flatulences, diarrhées, crampes abdominales.
Document 6 : la production du lactase au cours de la vie d’un individu de phénotype LNP.
Tous les enfants peuvent digérer le lactose jusqu’à environ 6-7 ans.
Chez les individus de phénotype LNP, au cours des années, l’organisme produit de moins en moins de lactase.
En revanche, les individus de phénotype LP produisent de la lactase tout au long de leur vie.
Document 7 : expression du gène MCM6 et du gène de la lactase chez le nouveau-né et chez les individus adultes de phénotype LP.
Document 8 : séquences des allèles du gène de la lactase et du gène MCM6.
Dans GenieGen2, on peut comparer les séquences des allèles du gène de la lactase :
On peut aussi comparer les séquences des allèles du gène MCM6 :
Document 9 : les allèles de MCM6 13910T et 13910C dans les génomes fossiles.
Les scientifiques ont séquencé différents génomes à la recherche des allèles de MCM6 13910T et 13910C.
À ce jour, on n’a jamais retrouvé l’allèle 13910T dans les fossiles d’humains de plus de 5000 ans.
Que ce soit pour les néandertaliens, ou les Homo sapiens de plus de 5000 ans, on retrouve à chaque fois l’allèle 13910C.
Document 10 : proportion d’allèles MCM6 13910T dans différentes populations actuelles.
Document 11 : le néolithique.
Le néolithique est le nom de la période préhistorique lors de laquelle les humains sont passés d’un mode de vie nomade (avec une alimentation basée sur la cueillette, la chasse et la pêche), à un mode de vie sédentaire (avec une alimentation essentiellement basée sur la culture et l’élevage).
Document 12 : la diffusion du néolithique dans le Monde.
Les données archéologiques indiquent que la domestication de divers types de plantes et d'animaux s'est produite et s’est diffusée à différents moments selon les endroits du monde.
En Asie, le mode de vie sédentaire est associé à la culture de riz et de millet ainsi qu’à l’élevage de porc et de poulet. Le porc est utilisé exclusivement pour sa viande, le poulet pour sa viande ainsi que pour les œufs de la poule.
Pour l’Europe, les moutons, les chèvres et les vaches sont des espèces importées du Proche-Orient. Au début du Néolithique, ces animaux sont élevés principalement pour leur viande. Les bêtes sont abattues dès qu’elles ont atteint leur poids maximum. Seules des femelles et des mâles reproducteurs sont gardés pour renouveler le troupeau.
Cependant, progressivement, les moutons, les chèvres et les vaches sont également exploités pour leur lait et pour leur laine (dans le cas des moutons et des chèvres).
Document 13 : le lait.
Le lait de vache, de chèvre ou de brebis est un liquide riche en eau mais c’est notamment une source :
- de protéines (essentielles à l’organisme car elles participent à la construction des muscles, au bon déroulement des réactions immunitaires, à la production d’enzymes indispensables à la réalisation des réactions chimiques à l’intérieur de notre corps…) ;
- de matières grasses (qui ont une valeur énergétique très élevée et qui participent grandement au stockage de l’énergie à l’intérieur de notre corps) ;
- de calcium (indispensable notamment à la construction de nos os) ;
- et de vitamine D (qui intervient dans la minéralisation osseuse du squelette et des articulations, ainsi que sur la tonicité musculaire.
Document 14 : mutations et sélection naturelle.
Les mutations apparaissent au hasard.
