Succès à l’Olympiade internationale de biologie
Université de Warwick, à Coventry, Angleterre, du 23 au 30 juillet 2017. La 28e Olympiade internationale de Biologie se tient dans un sympathique campus universitaire moderne, très vert et aéré, où les lapins s’approprient les pelouses au matin et au crépuscule.
Figure 1. Les lapins, rois du campus. Photo Gérard Cobut
Figure 2. Une vue du centre du campus, Warwick University. Photo Gérard Cobut
Ajoutez à cela une équipe belge solidaire et bien décidée à en découdre : 2 candidats de chacune des grandes langues nationales et cinq adultes pour les encadrer et les soutenir.
Les organisateurs anglais avaient de plus, il faut le dire, bien maîtrisé leur sujet. Plusieurs années de préparation soutenue ont abouti à des épreuves exigeantes mais intelligentes.
Figure 3. De g. à dr. : Marleen Van Strydonck (N), Lilian Demolin (F), Ingrid Vandenborre (F), Lionel Mozin (F), Hugo Vandendries (N), Margot Nollet (N), Michaël Terzo (F), Lorjn De Vrieze (N), Gérard Cobut (N). Photo “Rana” Sinha.
Selon la tradition de l’IBO (International Biology Olympiad), les candidats ont deux jours d’examen, un demi-jour de découverte des labos où ils présenteront la pratique, puis le reste est du temps libre consacré à découvrir le pays hôte, socialiser, aller à la rencontre des autres élèves et de leurs cultures. Un merveilleux mélange, que nos candidats ont apprécié à sa juste valeur.
Les examens pratiques
Le mardi 25 juillet, les élèves devaient réaliser trois labos de deux heures chacun.
Labo 1 : botanique
Question 1 : taxonomie végétale
C’était le plus abordable des trois labos, et nos élèves y étaient relativement bien préparés par les stages de formation que l’Olympiade de Bio leur avait concoctés.
Tâche 1 - Identifier des échantillons d'espèces végétales et la ploïdie de leurs tissus. (4 points)
Tâche 2 - Identifier des familles de fleurs et disséquer les fleurs pour identifier la structure du carpelle. (7,5 points)
Tâche 3 - Préparer des sections de tige et identifier la structure vasculaire et l'organisation de la tige. (9 points)
Tâche 4 - Déterminer la phylogénie des espèces utilisées dans les tâches 1 à 3. (3 points)
Question 2 : morphologie florale
Tâche 5 - Disséquer les fleurs pour identifier les différentes parties florales et l'organisation des fleurs. (10 points)
Question 3 : Développement des graines et des embryons
Tâche 6 - Disséquer des siliques pour déterminer le stade du développement des graines et comparer le développement des graines chez deux plantes. (10 points).
Question 4 : morphologie de la racine
Tâche 7 - Observer et déterminer les types de poils racinaires et le type de développement des racines dans les jeunes plants. (8 points)
Tâche 8 - Déterminer le mode de transmission héréditaire des gènes de développement de la racine. (2,5 points)
Labo 2 : biochimie
Un niveau d’exigence déjà plus élevé ; nos élèves font de leur mieux, mais la barre est placée haut. Dans cet examen, ils analysent les antécédents d'un patient à partir de marqueurs sanguins, de la cinétique enzymatique et de l'héritage familial d'une tare génétique.
Question 1 : Analyse des marqueurs sanguins (11 points)
Environ 15 minutes. Analyse de données
« Un scénario clinique
Divers membres d'une famille ont été diagnostiqués avec une anémie hémolytique non sphérocytaire, peut-être associée à une déficience en pyruvate kinase (PK). De nombreux tests peuvent être effectués, comme des analyses de sang pour déterminer les paramètres de la composition sanguine (hémogramme) et une analyse enzymatique du plasma spécifiquement pour l'activité de PK. De plus, une analyse génétique comprenant l'identification de protéines PK provenant de membres individuels et une analyse d'un arbre généalogique pour confirmer le modèle d'héritage probable peuvent être faites.
Vous analyserez et recueillerez les données de 3 membres de la famille : Père (F), Mère (M) et Fille (D), afin de déterminer l’arbre familial. »
Question 2 : Détermination pratique des paramètres cinétiques (60 points)
Environ 90 minutes. Calculs
« Dosage de l'activité pyruvate kinase
La biochimie peut être utilisée pour déterminer les propriétés des enzymes en étudiant la variation de leur cinétique. L'activité enzymatique est généralement déterminée en surveillant la disparition d'un substrat ou l'apparition d'un produit, en utilisant des modifications des propriétés spectrophotométriques du mélange réactionnel.
La PK est commodément analysée par un essai couplé dans lequel le produit de la réaction, le pyruvate, est utilisé comme substrat pour l'enzyme lactate déshydrogénase liée à la NADH (LD) qui est ajoutée au mélange réactionnel dans des quantités suffisantes pour convertir tout le pyruvate produit pendant la réaction en lactate. La réaction peut être surveillée en suivant la diminution de l'absorbance à 340 nm en fonction du temps. »
Question 3 : Analyse de marqueurs génétiques (7 points)
Environ 5 minutes. Analyse génétique et diagnostic
« Les échantillons de sang du père (F), de la mère (M) et de la fille (D) ont été envoyés à un laboratoire d'essais cliniques pour une analyse plus approfondie. Les protéines ont été extraites du sang total, puis séparées sur un gel d'électrophorèse de polyacrylamide dénaturant. Après transfert des protéines sur une membrane de nitrocellulose (Western Blot), les échantillons ont été visualisés en utilisant des anticorps anti-PK conjugués à une enzyme et par chimioluminescence subséquente. Le résultat de la teneur en protéines PK est présenté dans une figure. »
Labo 3. Physiologie du développement
Il s'agit d'un test de compétences en micro-dissection, observation et conception expérimentale ; un vrai massacre pour la plupart des participants…
Figure 4. examen pratique, physiologie. Photo Royal Society of Biology
Question 1 - Identification des tissus d'une larve de mouche (45 points)
Tâches 1a et b - Identifier les axes d'une larve. (7 points)
Tâches 1c, d et e - Dissection de la larve de Calliphora vicina, isoler et identifier les tissus. (38 points)
Question 2 - Physiologie du cœur de larve (55 points)
Tâche 2a, b et c - Dissection d'une larve de C. vicina pour montrer le vaisseau dorsal en train de battre (cœur larvaire) (10 points)
Tâche 2d, e et f - Concevoir et effectuer une expérience pour identifier l'action de trois agents pharmacologiques agissant sur le vaisseau dorsal (45 points)
Les examens théoriques
Ils avaient lieu le jeudi 27 juillet : deux sessions de trois heures, comprenant chacune une petite cinquantaine de questions.
Comme signalé précédemment, ces questions n’étaient certes pas « faciles » mais au moins elles portaient largement sur de la compréhension, de la réflexion, de l’interprétation. Tous sujets où nos élèves sont bons. Les pures connaissances pointues, de niveau Bac 2 ou 3, n’étaient pas nécessaires pour faire bonne figure ici.
Ceci explique probablement notre score, un peu plus encourageant que d’habitude.
Et les adultes dans tout ça ?
La tâche des accompagnateurs, composant le Jury international, est de valider les questions et de les traduire depuis l’anglais dans la langue nationale des concurrents.
Trois pleines journées de travail, sur écran. Depuis 2013, un système de traduction en ligne des épreuves est en usage.
Figure 5. Le Jury au travail. Photo Royal Society of Biology
Les résultats
A l’issue de cette trépidante semaine, la Belgique a eu le grand plaisir de voir la moitié de son équipe récompensée ! Tous les détails sont sur le site web de l’IBO http://www.ibo-info.org/ibo-results-and-awards. Arrêtons-nous à nos élèves, considérés dans le classement global. Sur 245 participants (64 pays) Lionel MOZIN s’est classé 95e et a obtenu une médaille de bronze (la 22e sur 72 attribuées), Lilian DEMOLIN un certificat de mérite (157e position au classement). Nos étudiants néerlandophones se sont classés 175e (Lorijn De Vrieze) et 188e (Margot Nollet). Du beau travail, face à la concurrence des pays asiatiques, qui trustent les places d’honneur.
Figure 6. L'équipe belge encadre son médaillé ; de g. à dr. Lorijn De Vrieze, Margot Nollet, Lionel Mozin (médaille de bronze), Lilian Demolin. Photo Gérard Cobut
En conclusion ?
Restons sereins. Faut-il se réjouir d’obtenir une seule des 72 médailles de bronze ?
Oui, définitivement oui.
L’IBO ne teste pas les mêmes compétences que celles que nos élèves acquièrent dans le secondaire, ni même les compétences requises pour « réussir à l’université » (la preuve, nos lauréats font de belles carrières dans la vraie vie !)
L’expérience humaine que nos jeunes en retirent est, par contre, insurpassable. C’est aussi une très belle leçon de vie, car nos candidats s’en rendent eux-mêmes compte : qu’est-ce qui est le plus important dans la vie, bûcher comme un malade et remporter une médaille d’or sans avoir jamais parlé avec ses semblables, ou bien travailler sérieusement tout en sachant aller à la rencontre de l’autre ?
17 août 2017