Corrigé SVT 2026 Antilles-Guyane jour 1

Introduction. Une hormone est une molécule produite en faible quantité par des cellules spécialisées, transportée dans l’organisme et capable de modifier l’activité de cellules cibles possédant des récepteurs adaptés. Chez les animaux comme chez les végétaux, de tels messagers coordonnent le fonctionnement de régions parfois éloignées. La régulation de la glycémie par les hormones pancréatiques et la croissance de la tige sous le contrôle de l’auxine permettent de mettre en évidence ces propriétés communes.

Chez l’animal, l’insuline et le glucagon régulent la glycémie. La glycémie correspond à la concentration de glucose dans le sang. Malgré l’alternance des repas, du jeûne et de l’activité physique, elle reste normalement voisine de 1 g·L^-1. Son maintien résulte notamment de l’action antagoniste de deux hormones produites par les îlots endocrines du pancréas : l’insuline, sécrétée surtout lorsque la glycémie augmente, et le glucagon, davantage sécrété lorsqu’elle diminue.

Plusieurs observations historiques démontrent le rôle endocrine du pancréas. Une ablation du pancréas provoque une hyperglycémie durable et l’apparition de glucose dans les urines. À l’inverse, une greffe de tissu pancréatique reliée à la circulation sanguine peut limiter ces troubles, même si elle n’est pas raccordée au tube digestif. Le pancréas libère donc dans le sang une substance agissant à distance. De plus, une injection d’insuline fait diminuer la glycémie, ce qui confirme directement son effet hypoglycémiant.

L’insuline transportée par le sang se fixe sur des récepteurs présents à la surface de cellules cibles, notamment les cellules musculaires et hépatiques. Elle favorise l’entrée du glucose dans ces cellules et son stockage sous forme de glycogène : la glycémie diminue. Le glucagon agit surtout sur les cellules hépatiques et favorise la libération de glucose dans le sang : la glycémie augmente. Ces actions opposées forment une régulation qui ramène la glycémie vers sa valeur d’équilibre. En l’absence d’insuline ou lorsque les cellules y répondent mal, cette régulation devient inefficace et un diabète peut apparaître. Ces hormones sont donc indispensables au maintien d’un paramètre physiologique compatible avec le fonctionnement des organes.

Chez le végétal, l’auxine contrôle la croissance de la tige. Le document de référence indique que l’auxine, ou AIA, est produite dans la partie apicale de la jeune tige. Elle est ensuite transportée verticalement vers une zone située plus bas, où se réalise l’essentiel de l’élongation. La zone de production et la zone d’action sont donc distinctes, comme pour une hormone animale.

Les expériences réalisées sur de jeunes pousses ou des coléoptiles précisent ce fonctionnement. Une pousse intacte s’allonge et peut se courber vers une source lumineuse. Si son sommet est supprimé, l’élongation ou la courbure est fortement perturbée : le sommet produit donc un signal nécessaire. Si l’on place entre le sommet et la partie inférieure un bloc de gélose perméable, la croissance peut reprendre, ce qui montre que le signal est une substance diffusible. Les expériences de Went complètent cette démonstration : un bloc de gélose ayant reçu les substances d’un sommet, puis placé sur une tige décapitée, rétablit l’élongation. Placé d’un seul côté, il entraîne une croissance plus importante de ce côté et donc une courbure.

L’auxine produite au sommet est ainsi transportée vers des cellules cibles de la zone d’élongation, dont elle stimule l’allongement. Lors d’un phototropisme, une répartition inégale de l’auxine entre les deux côtés de la tige provoque une croissance différentielle et la courbure de la pousse. Cette réponse oriente les feuilles vers la lumière, ce qui favorise la photosynthèse. L’auxine participe donc à la coordination de la croissance et à l’adaptation de la plante à son environnement.

Conclusion. L’insuline, le glucagon et l’auxine sont de nature différente et n’empruntent pas les mêmes voies de transport, mais ils répondent à une même logique fonctionnelle. Ils sont produits dans une région précise, transportés vers d’autres cellules et n’agissent que sur des cellules capables de répondre au message. Les hormones pancréatiques stabilisent la glycémie, tandis que l’auxine règle l’élongation et l’orientation de la tige. Hormones animales et phytohormones sont donc des messagers chimiques essentiels à la coordination des processus physiologiques d’un organisme pluricellulaire.

Introduction. Une espèce endémique est naturellement présente sur un territoire limité et absente ailleurs. L’endémisme très important de Madagascar peut résulter de lignées déjà présentes avant l’isolement de l’île ou de colonisations plus récentes, par dispersion océanique ou grâce à des passages terrestres temporaires. Les dates tectoniques, les âges de divergence phylogénétique et les données océanographiques permettent de confronter ces hypothèses.

L’hypothèse d’une présence antérieure à l’isolement n’explique qu’une partie des groupes. D’après le document 3, Madagascar se sépare de l’Afrique vers 120 Ma, puis reste associée à l’Inde jusqu’à environ 80 Ma. L’île est donc complètement isolée à partir de cette dernière date. Si tous les groupes endémiques descendaient de populations déjà présentes avant cet isolement, leurs ancêtres communs devraient tous être plus anciens qu’environ 80 Ma. Or le document 4 montre une grande diversité d’âges, allant de quelques millions d’années à plus de 100 Ma, et la majorité des valeurs centrales sont inférieures à 80 Ma. Plusieurs groupes se sont donc vraisemblablement différenciés après l’isolement complet de Madagascar. Toutefois, quelques âges anciens et certaines larges barres d’incertitude restent compatibles avec une origine antérieure à l’isolement. Un héritage ancien est donc possible pour certaines lignées, mais ne suffit pas à expliquer toute la biodiversité endémique.

La dispersion océanique est compatible avec de nombreuses données. Selon le document 2, des colonisations océaniques successives doivent produire des lignées d’âges variables, mais postérieures à l’isolement. C’est précisément le cas de nombreux groupes du document 4. Le franchissement du canal du Mozambique paraît pourtant difficile, car il mesure environ 400 km et ses courants sont puissants. Néanmoins, le document 5 montre qu’un objet flottant peut être transporté sur une grande distance dans ce canal. Des radeaux naturels constitués de végétaux peuvent également transporter des animaux vivants, comme l’atteste l’observation d’un radeau de 80 m portant des singes. Une telle traversée est probablement très rare, mais l’histoire évolutive s’étend sur des dizaines de millions d’années : quelques événements réussis peuvent suffire à introduire des populations fondatrices.

Après leur arrivée, le faible effectif de ces populations favorise la dérive génétique. Leur isolement réduit les échanges de gènes avec les populations continentales. Les mutations, le brassage génétique, la sélection naturelle dans les milieux malgaches et la dérive entraînent alors une différenciation progressive. L’installation de barrières reproductives peut conduire à la formation de nouvelles espèces. Une colonisation initiale peut aussi être suivie d’une diversification en plusieurs espèces occupant des niches différentes, ce qui contribue à la richesse actuelle.

Des passages terrestres temporaires restent envisageables pour certains groupes. Le document 6 indique que des mouvements verticaux et des variations du niveau marin ont pu faire émerger des monts sous-marins du canal du Mozambique. Des situations favorables sont envisagées vers 65 à 60 Ma, 35 à 30 Ma et 12 à 5 Ma. Ces reliefs ont pu former un passage discontinu ou réduire fortement les distances marines. Certains âges de divergence du document 4, surtout si l’on tient compte de leurs incertitudes, recoupent ces périodes. Cependant, les âges sont répartis sur une durée beaucoup plus large et ne se regroupent pas tous dans ces fenêtres. Les passages terrestres ont donc pu faciliter certaines colonisations sans constituer une explication unique.

Conclusion. Les données scientifiques conduisent à écarter un scénario unique pour l’ensemble de la biodiversité malgache. Certaines lignées anciennes peuvent avoir été présentes avant l’isolement, tandis que de nombreux groupes semblent provenir de colonisations postérieures. La dispersion océanique est particulièrement compatible avec la variété des âges et sa faisabilité est étayée par les observations de dérive. Des reliefs temporairement émergés ont aussi pu faciliter quelques arrivées. L’endémisme de Madagascar résulte donc probablement d’une histoire plurielle, associant plusieurs modes d’arrivée, l’isolement géographique et la diversification évolutive sur l’île.