Lire une courbe de résistance — exercice corrigé d'enseignement scientifique (terminale) (chapitre 8)

Lire une courbe de résistance

L'évolution comme grille de lecture du monde · niveau 2

Énoncé

On utilise la figure du chapitre donnant la fréquence d'un allèle de résistance au cours du temps. La fréquence initiale vaut $0, 002$ ; elle atteint $0, 33$ à la dixième génération, $0, 89$ à la quinzième et $0, 99$ à la vingtième. Le traitement est arrêté à la vingt-cinquième. 1. Décrire la forme de la montée. Pourquoi n'est-elle pas linéaire ? 2. Une bactérie se divise toutes les $30$ minutes. Combien de temps représente cette montée ? 3. Après l'arrêt, deux courbes se séparent. Que représentent-elles ? 4. Pourquoi la résistance ne disparait-elle pas d'elle-même dans le premier cas ? 5. Quelle conséquence pratique en tirer pour les politiques de santé ?

Corrigé

1. La montée est en forme de $S$ . Elle est lente au début parce que l'allèle est rare : même s'il double à chaque génération, deux pour mille reste peu de chose. Elle s'accélère ensuite, puis ralentit à l'approche de $1$ parce qu'il ne reste presque plus de sensibles à éliminer. Une croissance en proportion ne peut pas être linéaire : elle est bornée par $1$ .

2. Vingt générations à $30$ minutes font $10$ heures. La résistance d'une population bactérienne peut donc s'installer en une nuit.

3. Deux hypothèses sur le cout de la résistance en l'absence d'antibiotique. Si porter le gène de résistance handicape peu la bactérie, la fréquence se maintient (courbe haute). Si le gène impose un cout métabolique important, les souches sensibles reprennent l'avantage et la résistance recule (courbe basse).

4. Parce que la sélection ne travaille que sur des différences de descendance. Si résistants et sensibles se reproduisent aussi bien en l'absence d'antibiotique, rien ne fait baisser la fréquence : l'allèle reste, simplement neutre. Et beaucoup de résistances ont un cout faible, voire nul après quelques mutations compensatrices.

5. Qu'il ne suffit pas d'arrêter de prescrire pour effacer une résistance installée : les gains sont lents et partiels. La conclusion est qu'il faut agir avant — éviter la sélection plutôt que d'espérer la défaire. C'est un raisonnement de prévention, et il s'appuie entièrement sur le modèle évolutif.