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GENOME à lEcole Réunion des IA-IPR de SVT – 6 octobre 2010.

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1 GENOME à lEcole Réunion des IA-IPR de SVT – 6 octobre 2010

2 GENOME à lEcole 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 dexploration, accompagnement personnalisé A linitiative de linspection générale des sciences de la Vie et de la Terre

3 GENOME à lEcole - Un plan déquipement sur le modèle de METEO et SISMO à lEcole :

4 GENOME à lEcole - 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

5 GENOME à lEcole - 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 lADN (fourniture de kits et formation des équipes)

6 GENOME à lEcole - Différentes possibilités pour déployer laction En lien avec les nouveaux programmes du lycée : Biodiversité, diversité allélique en seconde Enseignements dexploration en seconde Santé et diversité génétique en première S Dans le cadre des deux heures daccompagnement personnalisé Dans le cadre dun TPE en première. Dans le cadre dun atelier scientifique et technique

7 GENOME à lEcole - Un équipement pour travailler sur lADN Du petit matériel dun laboratoire de biologie moléculaire : micropipettes, enzymes, microcentrifugeuse Un thermocycleur pour des réactions damplification par PCR Service de séquençage et synthèse doligonucléotides bon marché Un kit dextraction de lADN, pour faire travailler les élèves sur leur propres échantillons

8 GENOME à lEcole - 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 lécole de lADN en juin 2011 Dotation des établissements en septembre 2011

9 GENOME à lEcole - 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 dintérêt agronomique, des essences forestières, etc. « Police scientifique » Programmes de reproduction en captivité Analyse qualité, état sanitaire, …

10 GENOME à lEcole - Des outils pour lexploitation des séquences Une base de données pour recueillir les données produites (séquence, polymorphisme) Des outils logiciels adaptés aux lycéens, à développer avec lINRP Des tutoriels pour lutilisation de logiciels libres du monde de la recherche, de portails de génomique Un partenariat avec le projet « Annotathon » pour lannotation et la comparaison des séquences

11 GENOME à lEcole Un objet détude commun : le peuplier Des activités calibrées pour une prise en main rapide et un travail en réseau Des espèces ubiquitaires, dintérêt économique Un génome séquencé en 2006 (P. trichocarpa), de nombreux marqueurs disponibles (485 Mb, 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

12 Le peuplier noir GENOME à lEcole Diversité allélique chez le peuplier noir, introgression à partir du peuplier dItalie Amplification de : Gènes Régions intergéniques Microsatellites RFLP pour mise en évidence de : Hétérozygotie Diversité intra-populationnelle Diversité inter-populationnelle Diversité spécifique Ouverture possible sur la phénologie

13 Marqueurs GENOME à lEcole Le projet peuplier, en pratique : Protocole précis pour le prélèvement Extraction dADN par les élèves Amplification avec les amorces prêtées par lINRA-URGV (P. Faivre Rampant, M. Caboche) Séquençage ou séparation des produits de PCR sur gel (pour microsatellites) Bases de données, alignements de séquences, cartes

14 GENOME à lEcole 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 lisolement : dérive génétique dans des populations darabette isolées par le remembrement Mise en évidence dune barrière géographique (spéciation allopatrique) Lois de Hardy Weinberg chez lescargot des jardins (caractères mendéliens de la coloration)

15 GENOME à lEcole Merci pour vos suggestions !


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