TP RIZ GLUANT

Le riz, un exemple de plante domestiquée

start

D'après le travail de magali.laferte-guego

Un peu d'histoire...

Le riz est une céréale dont la domestication a commencé il y a 10 000 ans en Chine et en Inde.On estime qu'aujourd'hui il existe plus de 150 000 variétés de riz qui diffèrent par la forme du grain, la couleur, le goût, et le côté gluant ou non après cuisson. Ce sont différentes mutations apparues puis la sélection faite par les humains qui ont abouti à ces différentes variétés. Nous nous intéresserons ici à une mutation ayant donné naissance au caractère "gluant".

Riz gluant et amidon

Le riz gluant appelé également riz glutineux ou riz collant, est une variété de riz cultivée en Asie depuis 4 000 ans. Légèrement moins riche en glucides que le riz blanc, son apport en protéines est aussi faible (2 %). D'une saveur très douce, le riz gluant se prête à des préparations aussi bien salées que sucrées. Le riz gluant a la particularité d'être très collant une fois cuit. Cette propriété est due à la composition de son amidon très riche en amylopectine. En effet plus l’amidon est riche en amylopectine et pauvre en amylose, plus il sera gluant.

On cherche à montrer que la mise au point d'un riz gluant du commerce par l’Homme repose sur une mutation sélectionnée pour son effet sur la teneur en amylose.

RESSOURCES (1/2)

L'amidon est un polymère de glucose existant sous deux formes plus ou moins mélangées : amylose et amylopectine. - L’amylose se colore en bleu violacé lors d’un test à l’eau iodée. Sa synthèse fait intervenir une enzyme (l'amidon synthétase) liée aux granules d’amidon contenus dans les cellules des grains de riz. Cette enzyme est codée par le gène Waxy. - L’amylopectine se colore en rose clair à rose violacé lors d’un test à l’eau iodée. Sa synthèse fait intervenir différentes amidon synthétases solubles codées par les gènes SS-I, SSII, SS-III et SS-IV.

Schéma simplifié de processus de production d'amylose et d'amylopectine

Test d’identification des deux amidons

RESSOURCES (2/2)

La teneur en amylose des grains de riz est donc sous le contrôle d'un gène appelé Waxy (ou Wx), codant pour une enzyme (appelée Amidon synthase, ou BGSSI) catalysant la synthèse d'amylose à partir d'ADP-Glucose. Le gène Waxy présente différents allèles, permettant de produire des enzymes plus ou moins efficaces.

Résultat d'une électrophorèse mettant en évidence la présence et la quantité d'enzyme BGSSI pour 3 formes alléliques : Wxb, Wxlv et Wxa Wxb donne un riz gluant, sans amylose Wxa et Wxlv donnent un riz non gluant, avec amylose

Élaboration d'une stratégie de résolution

A partir des documents de l'introduction et des ressources, élaborer une stratégie de résolution permettant de répondre au problème scientifique posé. La stratégie sera présentée à l'écrit. Appeler pour validation.

PROTOCOLE EXPÉRIMENTAL

Matériel

1. Deux variétés de riz et de quoi les faire cuire

2. Eau iodée

3. Plaque de coloration

4. Séquences du gène Waxy du riz gluant et du riz long grain. Logiciel GénieGen2 en ligne et FT : ici

PROTOCOLE EXPÉRIMENTAL

Lien vers Geniegen 2

Filtrer et récupérer le jus de cuisson.

Tests à l'eau iodéePENSER à un TÉMOIN !!!

Charger (banque de séquences) puis comparer les 2 séquences du gène WAXY

• Cuire les riz : 2g de riz dans 20 mL d'eau, dans un bécher.
• Chauffer 5 min en remuant (l'amidon passe dans l'eau)
• Bien écraser les grains avant de filtrer.

Appeler pour validation

COMMUNICATION ET INTERPRÉTATION des rÉsultats

Utiliser les ressources et les résultats expérimentaux pour proposer une réponse au problèmé posé.

Et en récompense...La recette des mochis

Bonus en fin de trimestre pour celle ou celui qui nous en prépare !!!