1A5/2B - Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l'évolution :
l'exemple de la vie fixée chez les plantes.

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biodiversité(2de)

2

NOTION : Une même espèce cultivée comporte souvent plusieurs variétés électionnées selon des critères différents ; c'est une forme de biodiversité.

coévolution 1

Évolution parallèle de deux espèces en étroite interaction (par exemple, les plantes à fleurs et les insectes qui en assurent la pollinisation) : modifications génétiques et sélection.

Les virus informatiques sont de plus en plus élaborés. Les anti-virus sont de plus en plus complexes. Telle est l'image moderne que l'on peut donner de la coévolution. La coévolution, c'est le processus sans fin dans lequel deux adversaires construisent sans cesse de nouvelles armes pour ne pas être distancé par "l'autre". Des exemples typiques de coévolution en biologie se trouvent dans les relations entre les agents pathogènes et leurs hôtes. La coévolution existe aussi dans les systèmes mutualistes, où chacun exploite l'autre. L'illustration la plus belle est celle des orchidées de Madagascar et de leurs papillons pollinisateurs. Les premières ont des tubes nectarifères de 30 cm de longueur et les seconds ont des trompes de 25 cm. L'allongement démesuré des nectaires et des trompes au cours de l'évolution s'explique seulement par un processus coévolutif qui avait été déjà entrevu par Charles Darwin. La question cruciale est celle du rôle de la coévolution dans le phénomène grandiose de l'évolution elle-même. N'est-elle qu'une anecdote, ou au contraire un mécanisme fondamental ? L'hypothèse dite de "la Reine Rouge" propose qu'elle est la base même de l'aventure de la vie. Avec l'homme apparaît une forme entièrement nouvelle de coévolution, non plus entre des objets vivants mais entre deux processus : le génome et la culture. Par leurs traditions culturelles, transmises de génération en génération, les hommes influencent de plus en plus fortement les processus de la sélection naturelle. Par exemple, les progrès de la médecine contrarient certainement la sélection des gènes de résistance aux maladies. Quant aux interventions directes sur le génome, elles relègueront les processus naturels au rang d'accessoires obsolètes.

Résumé d'une conférence de l'université de tous les savoirs : à voir en ligne !


source : banque de schémas, Académie de Dijon

NOTION : La pollinisation de nombreuses plantes repose sur une collaboration animal pollinisateur / plante, produit d'une coévolution.

étamine 1 Organe mâle des plantes en fleur, formant un cercle dans les pétales, composés d'un filament et d'une anthère contenant le pollen.
fleur 1


source : banque de schémas, Académie de Dijon

Organe spécialisé dans la reproduction sexuée des angiospermes.

La fleur est portée par une portion de tige, appelée pédoncule. Elle est constituée de différentes pièces florales, qui sont portées par un réceptacle habituellement charnu et sont plus ou moins disposées sur 4 cercles concentriques. Les sépales, généralement verts, constituent le calice, l'enveloppe florale externe.

source des diagrammes : banque de schémas, Académie de Dijon

fruit 1

 

Organe végétal, issu du développement de l'ovaire, à la suite de la fécondation des ovules, et qui, à maturité, contient les graines. (Le fruit sert d'organe de protection pendant le développement des graines, puis participe à leur dissémination.)

 

source : banque de schémas, Académie de Dijon

gamète 1

cellule reproductrice mâle (pollen pour une fleur) ou femelle (ovule).

NOTION : L'organisation florale, contrôlée par des gènes de développement, et le fonctionnement de la fleur permettent le rapprochement des gamètes entre plantes fixées.

génie génétique 2

Ensemble des techniques de biologie moléculaire permettant, de manière contrôlée, la modification du génome : isolement des gènes, clonage , séquençage , découpage ...dans un but de recherche fondamentale ou appliquée.


source : banque de schémas, Académie de Dijon

NOTION : Les techniques du génie génétique permettent d'agir directement sur le génome des plantes cultivées.

génome 2

ensemble des gènes d'une cellule et, par extension, d'un orgnisme.

NOTION : Les techniques du génie génétique permettent d'agir directement sur le génome des plantes cultivées.

graine 1

Petit organe des plantes , enfermé dans un fruit et qui permet leur reproduction.


source : banque de schémas, Académie de Dijon

hybride 2
source : banque de schémas, Académie de Dijon

descendant d'un croisement entre différentes variétés d'une même plante (croisement intraspécifique) ou entre différentes espèces (croisement interspécifique).

Lors de ses expériences avec les petits pois, Mendel a provoqué l'apparition de nombreux hybrides.

NOTION : Les techniques de croisement permettent d'obtenir de nouvelles plantes qui n'existaient pas dans la nature (nouvelles variétés, hybrides, etc.).

mécanismes de défense 1

Accomodation, acclimatation, adaptation, défense, résistance,.....contre le biotope et la biocénose environnants par des moyens anatomiques et métaboliques.

voir le diaporama très complet sur le site de l'Académie d'Orléans-Tours

NOTION : La plante possède des structures et des mécanismes de défense (contre les agressions du milieu, les prédateurs, les variations saisonnières).

ostiole 1

orifice d’un stomate.

 

 

Figure 3. Stomate de feuille de bégonia. On distingue les deux cellules de garde chlorophylliennes qui délimitent l’ostiole légèrement ouvert. Le stomate est entouré dans cet exemple de trois cellules compagnes non chlorophylliennes. © Biologie et Multimedia

ovaire 1

cavité close abritant les ovules. Après maturation, donne les fruits  : orange , grain de raisin , banane , gousse du petit pois ou des haricots en grain, …

phloème 1

tissu ("vaisseaux") conduisant la sève élaborée (chargée de sucres et autres molécules organiques) dans un végétal.

dans le bas de la photographie ci-dessus, on voit des tubes du criblés du phloème. source


source du schéma
pistil 1 organes femelles d'une fleur occupant le centre des autres organes floraux. Le pistil peut généralement être divisé en ovaire, style et stigmate.
plante 1

tous les végétaux, comme les arbres, les arbrisseaux et les herbes...

Les plantes à fleurs sont aussi nommées Angiospermes : graine(s) enfermée(s) dans un fruit.

 

Nommer les différentes partie de la plante grâce au schéma ci-contre :

source : banque de schémas, Académie de Dijon

pollen 1

élément mâle chez les plantes à fleurs (Angiospermes) ; généralement une poussière fine produite par les anthères qui effectue, par le contact avec le stigmate , la fécondation ou pollinisation.

pollinisation 1

mode de reproduction privilégié des plantes à fleurs (Angiospermes). Processus de transport d'un grain de pollen depuis l' étamine (organe mâle) vers les stigmates (organe femelle) le plus souvent par fécondation croisée (le pollen d'une fleur se dépose sur les stigmates d'une autre fleur de la même espèce, processus qui fait souvent intervenir un insecte pollinisateur tel que l'abeille).
Le grain de pollen doit creuser un petit tunnel (tube pollinique) pour arriver dans l'ovaire qui contient l'ovule pour rendre possible la fécondation.

C'est un des services écosystémiques (notion de mutualisme) rendus par la biodiversité, très important pour l'agriculture et la culture des arbres fruitiers.

sélection 2

procédé aboutissant à ne retenir pour la reproduction que les individus possédant des caractères phénotypiques favorables.

C'est par ce procédé que l'agriculture a créé les espèces végétales et animales qui sont cultivées et élevées actuellement pour produire de la nourriture et d'autres produits (textiles, arômes…). C'est aussi de cette façon que les animaux de compagnie et les plantes horticoles ont été créés.

NOTION : La sélection exercée par l'Homme sur les plantes cultivées a souvent retenu (volontairement ou empiriquement) des caractéristiques génétiques différentes de celles qui sont favorables pour les plantes sauvages.

sèves 1

liquides circulant dans une plante :

  • sève brute : solution de sels minéraux, absorbée au niveau des racines par les poils absorbants, circule principalement dans le xylème, c'est-à-dire les vaisseaux du bois.
  • sève élaborée : solution riche en glucides et autres molécules organiques circulant dans le phloème.
stomate 1

structure de petite taille présente dans l'épiderme des organes aériens des végétaux (sur la face inférieure des feuilles le plus souvent). Il permet les échanges gazeux entre la plante et l'air ambiant (dioxygène, dioxyde de carbone, vapeur d'eau...).

Figure ci-contre. Structure d’une feuille d’Angiosperme. Au niveau de l'épiderme, les stomates règlent les échanges gazeux entre l'atmosphère externe et les espaces gazeux internes situés entre les cellules. © Biologie et Multimedia

surface d'échange 1

zones en contact avec l'atmosphère (feuilles) et le sol (racines et poils absorbants).

NOTION : La plante développe des surfaces d'échanges de grande dimension avec l'atmosphère (échanges de gaz, capture de la lumière) et avec le sol (échange d'eau et d'ions).

variétés 2

ensemble d'individus (une population) différant légèrement des autres individus de la même espèce, par un ou plusieurs caractères considérés comme mineurs, c'est-à-dire ne justifiant pas la création d'une nouvelle espèce.

NOTION : Une même espèce cultivée comporte souvent plusieurs variétés électionnées selon des critères différents ; c'est une forme de biodiversité.

vie fixée 1

Particularité des plantes par rapport aux animaux impliquant des contraintes :

- la plante doit échanger avec son environnement pour capter l'énergie lumineuse nécessaire à la photosynthèse, prélever du dioxygène et du dioxyde de carbone, de l'eau et des ions pour se nourrir ;

- elle doit disperser ses descendants loin d'elle alors qu'elle ne se déplace pas, pour assurer sa reproduction ;

- elle doit échapper aux conditions défavorables de l'environnement et aux prédateurs (alors qu'elle est le premier maillon du réseau trophique) pour survivre et se perpétuer.


source : banque de schémas, Académie de Dijon

NOTION : Les caractéristiques de la plante sont en rapport avec la vie fixée à l'interface sol / air dans un milieu variable au cours du temps.

xylème 1

tissu conducteur (vaisseaux ponctués ou réticulés, annelés (ci-contre) ou spiralés) qui conduit la sève brute.

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