genome à lecole réunion des ia-ipr de svt – 6 octobre 2010
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GENOME à l’Ecole
Réunion des IA-IPR de SVT – 6 octobre 2010
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GENOME à l’Ecole
• Un projet : explorer la diversité génétique du vivant… au lycée et en classe préparatoire
• Un contexte porteur :- Année mondiale de la biodiversité
- Réforme du lycée : enseignements d’exploration, accompagnement personnalisé
• A l’initiative de l’inspection générale des sciences de la Vie et de la Terre
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GENOME à l’Ecole
- Un plan d’équipement sur le modèle de METEO et SISMO à l’Ecole :
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- Un plan d’équipement sur le modèle de METEO et SISMO à l’Ecole :
GENOME à l’Ecole
- Un comité scientifique pilote le projet
- Appel à proposition pour sélection de projets pédagogiquement innovants
-Dotation de matériel de qualité professionnelle : les données pourront être versées dans les bases de données publiques
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GENOME à l’Ecole
- Des partenariats ambitieux • Une convention avec le Centre National de Séquençage
(Genoscope) pour le travail de séquençage.
• Une convention avec le réseau des Ecoles de l’ADN (fourniture de kits et formation des équipes)
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GENOME à l’Ecole
- Différentes possibilités pour déployer l’action• En lien avec les nouveaux programmes du lycée : Biodiversité, diversité allélique en seconde
Enseignements d’exploration en seconde
Santé et diversité génétique en première S
• Dans le cadre des deux heures d’accompagnement personnalisé
• Dans le cadre d’un TPE en première.
• Dans le cadre d’un atelier scientifique et technique
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GENOME à l’Ecole
- Un équipement pour travailler sur l’ADN• Du petit matériel d’un laboratoire de biologie
moléculaire : micropipettes, enzymes, microcentrifugeuse
• Un thermocycleur pour des réactions d’amplification par PCR
• Service de séquençage et synthèse d’oligonucléotides bon marché
• Un kit d’extraction de l’ADN, pour faire travailler les élèves sur leur propres échantillons
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GENOME à l’Ecole
- Une mise en œuvre à la rentrée 2011• Appel à proposition fin 2010 (corr. acad.)
• Sélection de 10 équipes enseignantes sur la qualité du dossier début 2011
• Stage de formation de 3 jours à l’école de l’ADN en juin 2011
• Dotation des établissements en septembre 2011
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GENOME à l’Ecole
- Des possibilités multiples • Inventaire de la biodiversité spécifique par
« barcoding ».
• Caractérisation de la diversité microbienne non cultivable (métagénomique)
• Etude de la diversité génétique pour des variétés anciennes d’intérêt agronomique, des essences forestières, etc.
• « Police scientifique »
• Programmes de reproduction en captivité
• Analyse qualité, état sanitaire, …
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GENOME à l’Ecole
- Des outils pour l’exploitation des séquences
• Une base de données pour recueillir les données produites (séquence, polymorphisme)
• Des outils logiciels adaptés aux lycéens, à développer avec l’INRP
• Des tutoriels pour l’utilisation de logiciels libres du monde de la recherche, de portails de génomique
• Un partenariat avec le projet « Annotathon » pour l’annotation et la comparaison des séquences
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GENOME à l’Ecole
Un objet d’étude commun : le peuplier
• Des activités calibrées pour une prise en main rapide et un travail en réseau
• Des espèces ubiquitaires, d’intérêt économique
• Un génome séquencé en 2006 (P. trichocarpa), de nombreux marqueurs disponibles (485 Mb, 45 000 gènes, 324,000 EST)
• Des échanges de gènes entre les populations sauvages et un compartiment cultivé clonal
• Des problèmes environnementaux: préservation des ripisylves, fragmentation des populations, érosion de la diversité génétique, pollution
génétique, sensibilité aux maladies, réchauffement climatique
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Le peuplier noir
GENOME à l’Ecole
Diversité allélique chez le peuplier noir, introgression à partir du peuplier d’Italie
• Amplification de :Gènes Régions intergéniquesMicrosatellitesRFLP
• pour mise en évidence de :Hétérozygotie Diversité intra-populationnelleDiversité inter-populationnelleDiversité spécifiqueOuverture possible sur la phénologie
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• Marqueurs GENOME à l’Ecole
Le projet peuplier, en pratique :
• Protocole précis pour le prélèvement
• Extraction d’ADN par les élèves
• Amplification avec les amorces prêtées par l’INRA-URGV
(P. Faivre Rampant, M. Caboche)
• Séquençage ou séparation des produits de PCR sur gel
(pour microsatellites)
• Bases de données, alignements de séquences, cartes
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GENOME à l’Ecole
Autres pistes :
• Diversité allélique de variétés anciennes de fruitiers
• Travail sur la betterave et son parent sauvage (Beta maritima)
• Dynamique des populations de chênes
• Effet de l’isolement : dérive génétique dans des populations d’arabette isolées par le remembrement
• Mise en évidence d’une barrière géographique (spéciation allopatrique)
• Lois de Hardy Weinberg chez l’escargot des jardins (caractères mendéliens de la coloration)
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GENOME à l’Ecole
Merci pour vos suggestions !