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STL
Centre d’examen : Nouvelle-Caledonie
Matiere : Specialite Biochimie, Biologie et Biotechnologies
Annee : 2025
Session : Normale
Duree : 3 heures
Repere : 25-TL3BNC1
Calculatrice : autorisée avec mode examen actif ou sans mémoire type collège
LE MICROBIOTE INTESTINAL DU NOURRISSON
Partie I – Questionnement scientifique et technologique (durée indicative 2 h 30)
1. DIVERSITÉ MICROBIENNE DU LAIT MATERNEL
1.1. Analyse quantitative d’échantillons par qPCR
Q1. (C1) Décrire chaque étape en s’appuyant sur la structure de l’ADN et en déduire son nom.
Q2. (C3) Analyser la courbe du document 1 pour expliquer le choix de la température de l’étape 3.
Q3. (C1) Déterminer le Ct pour un échantillon contenant initialement 10⁷ copies d’ADN cible.
Q4. (C1) Déterminer, à l’aide de la courbe d’étalonnage, la quantité initiale d’ADN cible présente dans un échantillon pour lequel on détecte un signal fluorescent au bout de 20 cycles (Ct=20).
Q5. (C1) En déduire un intérêt de la PCR quantitative en temps réel par rapport à la PCR classique.
1.2. Utilisation de la qPCR pour mettre en évidence la diversité microbienne dans le lait maternel
Q6. (C3) Montrer que la composition du microbiote du lait maternel évolue de manière qualitative et quantitative au cours du temps.
2. EFFET D’OLIGOSACCHARIDES SUR LE MICROBIOTE INTESTINAL DU NOURRISSON
Q7. (C3) Expliquer pourquoi les HMO sont peu dégradés par le système digestif du nourrisson.
Q8. (C1) Écrire l’équation bilan de la dégradation, par les bifidobactéries, d’une mole d’oligosaccharide HMO proposé dans le document 4 en monomères.
Q9. (C4) Argumenter, en s’appuyant sur le devenir des molécules du document 4, pourquoi la présence des HMO dans le lait maternel peut favoriser le développement des bifidobactéries dans le tube digestif du nourrisson.
Q10. (C3) Montrer que la concentration en HMO a un effet sur la colonisation des cellules intestinales par Campylobacter jejuni.
Q11. (C1) Décrire l’interaction moléculaire entre les bactéries pathogènes et l’épithélium intestinal du nourrisson en l’absence d’HMO.
Q12. (C4) Émettre alors une hypothèse expliquant pourquoi les HMO limitent la colonisation des cellules intestinales du nourrisson par des bactéries pathogènes en s’appuyant sur les schémas du document 5.
3. INFLUENCE DU LAIT MATERNEL SUR LE MICROBIOTE INTESTINAL DU NOURRISSON
Q13. (C5) Rassembler l’ensemble des éléments obtenus sur le lien entre la composition du lait maternel et le microbiote intestinal du nourrisson.
4. ÉTUDE DE LA CROISSANCE D’UN MICROORGANISME IDENTIFIÉ COMME PROBIOTIQUE POSSIBLE
4.1. Préculture de la souche
Q14. (C2) Déterminer par le calcul le volume d’inoculum de préculture nécessaire pour effectuer la culture de Lactobacillus rhamnosus GG dans un puits de la microplaque.
Q15. (C3) Expliquer pourquoi les bactéries peuvent cultiver dans les conditions de la préculture.
4.2. Culture de la souche
Q16. (C4) Argumenter l’intérêt d’utiliser une préculture pour optimiser la croissance de la souche de Lactobacillus rhamnosus GG.
Q17. (C2) Déterminer par le calcul la concentration en nombre de bactéries, CN(bactéries ; milieu), exprimé en bactéries·mL⁻¹ obtenue après 2 heures de culture.
Donnée : 1 unité d’atténuance lue à 590 nm correspond à 1.10⁹ bactéries·mL⁻¹
Q18. (C2) En déduire le volume de milieu à ensemencer pour obtenir, après culture, le nombre de bactéries souhaitées pour la préparation d’un sachet de probiotique.
Partie II – Question de synthèse (durée indicative 30 minutes)
Q19. (C5) Montrer que l’utilisation des probiotiques en prévention chez le nourrisson peut sembler pertinente pour certaines indications mais présente également des limites.