2ème PARTIE - Exercice 2 - Résoudre un problème scientifique (Enseignement de spécialité). 5 points.

Au cours d'une autopsie, des résultats contradictoires sont observés dans le dosage de la concentration en éthanol d'échantillons de sang. on cherche à comprendre l'origine de cette anomalie.

À partir des informations extraites des documents 1,2, et 3, mises en relation avec vos connaissances, expliquer l'évolution de la concentration en éthanol dans l'échantillon de sang A provenant de l'autopsie de Monsieur X.

Document 1 : Dosages effectués sur des échantillons de sang après une autopsie (d'après Laviano, 1998, Annales de Biologie Clinique, 56)

1a : le contexte de l'autopsie

Monsieur X, victime de malaises sur son lieu de travail, décède quelques heures après son hospitalisation. une expertise médico-légale est demandée et une autopsie est effectuée. 

Le médecin légiste procède à deux prélèvements sanguins (A et B). Les prélèvements parviennent au laboratoire six jours après l'autopsie et un dosage d'alcool (éthanol) est réalisé sur chacun des échantillons.

Les résultats étant discordants (0,2g.L-1 dans A et 0 g.L-1 dans B), le dosage d'éthanol sur ces deux échantillons est poursuivi pendant une dizaine de jours

1b : résultat des dosages d'éthanol

Document 2 : recherche de micro-organismes dans les échantillons de sang A et B prélevés chez Monsieur X (d'après Laviano, 1998, Annales de Biologie Clinique, 56)

Les échantillons de sang A et B ont été mis en culture afin de déterminer s'ils contiennent des micro-organismes

Ces micro-organismes se trouvent naturellement dans l'intestin humain (flore intestinale).
Remarque : sang contient du glucose

Document 3 : données sur le métabolisme des micro-organismes  

Des cultures de levures dont le métabolisme est le même que celui de Candida albicans et Hafnia alvei ont été réalisées. On a mesuré l'évolution des concentrations en éthanol, glucose, O2 et CO2 au cours du temps.

  Notions attendues

Document 1 : augmentation de la concentration en éthanol dans l’échantillon de sang A.

Légère augmentation de la concentration dans le sang B. DONNEES CHIFFREES

Production anormale d’éthanol dans le sang A (A et B devraient avoir la même concentration).

Document 2 : le sang A contient des micro-organismes (bactéries et levures).

Présence anormale de micro-organismes dans le sang.

Document 3 : DONNEES CHIFFREES

· Entre 0 et 200 sec = milieu aérobie : diminution glucose +  augmentation CO₂

· Entre 200 et 700 sec = milieu anaérobie : augmentation éthanol et CO₂, diminution glucose

En conditions anaérobies les micro-organismes consomment du glucose et produisent du CO₂ et de l’éthanol : ils réalisent une fermentation alcoolique

CONCLUSION

La concentration en éthanol augmente dans l’échantillon de sang A car il y a présence anormale, dans cet échantillon de sang, de microorganismes H. alvei et C. albicans. Ces derniers utilisent le glucose (naturellement contenant dans le sang) pour réaliser une fermentation alcoolique marquée par une production d’éthanol.