Bac 2025 : SVT, Métropole jour 1

Proposition de corrigé — non officielle. Session 2025. Voie générale — spécialité SVT, Métropole, 17 juin 2025. Durée : 3 heures 30.

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Les réponses expliquent les raisonnements et les calculs. Pour les compositions et les analyses, plusieurs réponses argumentées sont possibles ; cette proposition n’est pas validée par le jury.

Exercice 1 — L’eau, de l’absorption à la production de matière organique

L’eau absorbée dans le sol permet aux Angiospermes de maintenir leurs cellules turgescentes, mais participe aussi à la photosynthèse. Son trajet relie des organes spécialisés : racines, tiges et feuilles. Comment leurs structures rendent-elles possible la production de matière organique ?

Absorber l’eau sur une grande surface

Dans une racine jeune, les poils absorbants sont des prolongements de cellules de l’épiderme. Leur nombre et leur finesse augmentent considérablement la surface de contact avec la solution du sol. L’eau traverse les membranes suivant les différences de potentiel hydrique, notamment par osmose. Les sels minéraux absorbés contribuent à ces échanges et fournissent des éléments indispensables au fonctionnement de la plante.

Beaucoup de plantes possèdent également des mycorhizes : une association entre leurs racines et des champignons. Les filaments fongiques explorent un volume de sol auquel les seules racines n’accèdent pas. Le champignon fournit de l’eau et des éléments minéraux ; il reçoit en retour des composés carbonés issus de la photosynthèse. Les deux partenaires peuvent ainsi bénéficier de l’association.

On peut mettre en évidence le rôle d’une zone absorbante en comparant des plantules dont cette zone reste au contact de l’eau avec d’autres chez lesquelles elle en est isolée. Il faut conserver les autres conditions, notamment l’éclairement et la température, pour attribuer les différences observées à l’accès à l’eau.

Transporter l’eau jusqu’aux feuilles

Après sa traversée de la racine, l’eau rejoint le xylème. Ses conduits, formés de cellules mortes aux parois renforcées, permettent la circulation de la sève brute vers les parties aériennes. La transpiration foliaire crée une aspiration ; la cohésion des molécules d’eau aide à maintenir une colonne liquide continue. Ce transport ne repose donc pas sur une pompe comparable au cœur animal.

Une tige placée dans une solution colorée montre progressivement une coloration des conduits du xylème et des nervures. L’observation de coupes permet de relier le trajet de la solution aux tissus conducteurs. Dans la feuille, l’eau gagne les cellules du mésophylle, dont beaucoup possèdent des chloroplastes.

Utiliser l’eau dans la photosynthèse

La feuille présente une grande surface exposée à la lumière et une faible épaisseur favorable aux échanges. Les stomates permettent l’entrée du dioxyde de carbone ; leur ouverture entraîne aussi une perte de vapeur d’eau. Leur régulation réalise un compromis entre acquisition du carbone et conservation de l’eau.

Dans les chloroplastes, les pigments des thylakoïdes absorbent l’énergie lumineuse. L’oxydation de l’eau fournit des électrons et des protons et libère du dioxygène. Les réactions photochimiques permettent la production d’ATP et de pouvoir réducteur, utilisés dans le stroma pour incorporer le carbone du CO₂ à des molécules organiques. Le carbone des sucres vient donc du CO₂, pas de l’eau.

Un bilan global simplifié peut s’écrire :

6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂, en présence de lumière.

Ce bilan ne décrit pas toutes les étapes intermédiaires. Des expériences comparant des feuilles éclairées et maintenues à l’obscurité, puis recherchant l’amidon, mettent en évidence le lien entre lumière et accumulation de matière organique. Un témoin privé de CO₂ permet d’en montrer aussi la nécessité.

Les sucres produits alimentent la croissance, la respiration et les réserves. Une partie circule par le phloème vers les organes consommateurs ou de stockage. Ainsi, l’absorption racinaire, la conduction par le xylème et les échanges foliaires constituent un ensemble fonctionnel : sans approvisionnement en eau, la plante ferme ses stomates et sa production photosynthétique diminue.

Exercice 2 — Le climat au Dryas récent

Les archives de glace, de sédiments marins et de tourbe permettent de reconstituer un changement climatique sans disposer de mesures météorologiques directes. Le sujet situe le Dryas récent entre environ 12 800 et 11 500 ans BP, c’est-à-dire avant 1950. Les graphiques se lisent du passé vers le présent de droite à gauche : inverser ce sens ferait confondre l’entrée dans la période et sa sortie.

Des indices concordants d’un refroidissement

Dans le document 1, le δ¹⁸O de la glace du Groenland devient plus négatif au Dryas récent, atteignant approximativement −40 à −41 ‰. La calibration montre qu’un δ¹⁸O plus faible correspond à une température plus basse. On en déduit un refroidissement marqué, suivi d’un réchauffement à la fin de la période. La calibration dessinée ne permet pas de convertir sans extrapolation toutes les valeurs du graphique en températures exactes : il vaut mieux établir le sens du changement que fabriquer une précision absente du document.

Le document 2 fournit un indice indépendant, marin. Les formes sénestres de Neogloboquadrina pachyderma, associées aux eaux froides dans le cadre du sujet, deviennent très abondantes, souvent autour de 80 à 100 % durant le Dryas récent. Les formes dextres sont alors rares. À l’Holocène, la relation s’inverse. Ces deux pourcentages ne doivent pas être additionnés comme s’ils constituaient nécessairement tout le peuplement : d’autres Foraminifères ne sont pas représentés.

Le diagramme pollinique du document 3a montre une forte régression des pollens d’arbres, notamment du pin, et une progression des herbacées. Au cœur du Dryas récent, les arbres ne représentent plus qu’environ un quart à un tiers des pollens figurés, contre une nette domination avant cette période. Les exigences écologiques du document 3b permettent d’interpréter cette ouverture du paysage : une végétation herbacée de type steppe est compatible avec des conditions particulièrement froides. La faible représentation des arbres de climat tempéré renforce cette conclusion. Le pollen ne constitue cependant pas une mesure directe de température ou de précipitation ; ces données établissent mieux le refroidissement qu’une valeur chiffrée d’aridité.

Les trois archives convergent donc vers un refroidissement autour de l’Atlantique Nord et en Europe occidentale. Elles ne suffisent pas à décrire de manière uniforme toutes les régions du globe.

Une diminution du transport océanique de chaleur

Le document 4a explique que des eaux de surface chaudes transportent de la chaleur vers le nord. Leur refroidissement et leur salinité élevée favorisent leur plongée, qui participe à la circulation océanique profonde. Une réduction de cette plongée peut diminuer le transfert de chaleur vers les régions nord-atlantiques.

Dans le document 4b, le décalage d’âge entre Foraminifères benthiques et planctoniques augmente au Dryas récent, avec une moyenne modélisée atteignant environ 900 ans. D’après la relation fournie, cela traduit un renouvellement plus lent des eaux profondes. Il ne faut pas annoncer 1 600 ans pour le Dryas récent : cette valeur apparaît à une autre période du graphique. La bande grisée rappelle également l’incertitude de la reconstitution.

Une hypothèse cohérente est un apport important d’eau douce issu de la fonte des glaces. En diminuant la salinité et la densité des eaux de surface, il aurait freiné leur plongée, réduit la circulation de retournement et limité l’apport océanique de chaleur vers le nord. Le refroidissement aurait ensuite favorisé la végétation ouverte et les organismes d’eaux froides identifiés dans les archives.

La chaîne explicative proposée est donc : apport d’eau douce → moindre densité des eaux superficielles → plongée ralentie → transport de chaleur réduit → refroidissement régional. Les documents étayent le ralentissement de la circulation et le refroidissement ; ils ne mesurent pas directement l’apport initial d’eau douce. Celui-ci reste bien une hypothèse explicative, conformément à la consigne.