Dissémination du pollen et coévolution

Eléments de réponse TD 23 pollinisation / dissémination
1- Dissémination du pollen et coévolution :
1. Identifiez les différents signaux développés par les végétaux pour attirer les insectes
pollinisateurs et faciliter la pollinisation.
Différentes adaptations permettent aux Angiospermes d’attirer les animaux (insectes) pollinisateurs :
 La présence de nectar: c’est un des principaux éléments d’attraction : les insectes butinent et prélèvent ce
nectar pour leur alimentation. C’est en effet un aliment très énergétique (50% de glucides et 30 % de protéines)
et riches en vitamines et minéraux.
 La présence de signaux visuels attractifs : les couleurs et les textures des pétales attirent les insectes.
 La présence de signaux olfactifs attractifs: ce sont parfois des phéromones mimant celles des insectes, ou
encore des molécules olfactives variées.
 Des structures mimétiques ressemblant aux insectes qui incitent les insectes à se poser voire à pratiquer des
actes de pseudocopulation.
 Enfin, de nombreuses adaptations morphologiques permettent d’optimiser le recouvrement des insectes
pollinisateurs. C’est, par exemple, le cas des « étamines à pédale » de la Sauge et de nombreuses autres
Angiospermes. L’étamine présente un butoir sur lequel la tête de l’insecte vient appuyer. Ce mouvement fait
basculer l’étamine dont les anthères viennent heurter l’animal sur le dos ( vidéo « de la fleur à la graine)
2. Quelles caractéristiques des insectes permettent un transport efficace du pollen de fleur en
fleur ?
 Les abeilles sont couvertes de poils permettant l’accroche facile des grains de pollen. De plus, comme une
abeille visite le plus souvent la même espèce de plante, elle pourra déposer des grains de pollen dans une
fleur compatible pouvant ainsi être fécondée.
 Le papillon enfonce sa trompe dans l’éperon nectarifère. Quand il arrive au bout, il est alors posé sur la fleur.
La pollinie (amas de pollen, chez les orchidées, se collant sur l’insecte visiteur) s’accroche alors sur le
papillon. Quand ce dernier visite une autre fleur, cette pollinie entre en contact avec son stigmate, d’où
pollinisation.
Des pattes adaptées à la collecte du pollen
Des pièces buccales adaptée à la récolte Du nectar (lécheur, suceur)
3. Expliquez en quoi ces exemples suggèrent qu’il y a eu coévolution entre la plante pollinisée et
l’insecte pollinisateur
Doc 1 : On peut constater que plus l'éperon de la fleur est de grande taille et plus le taux de pollinisation et de
fécondation est élevé (on peut supposer que l'insecte pénètre plus profondément dans la plante, améliorant sa charge en
pollen et donc la pollinisation)
La longueur de la trompe du papillon est donc adaptée à la longueur de l’éperon. Ce parallélisme entre l'allongement de
l'éperon qui contient le nectar chez la plante et l'allongement de la trompe chez l'insecte est donc le résultat d’une coévolution.
Remarque : Si on comprend bien l'avantage pour l'insecte, qui, étant le seul à pouvoir récupérer le nectar de la plante,
aura un avantage sélectif sur d'autres (encore la sélection naturelle), l'avantage pour la plante est moins évident.
Doc. 2
Les orchidées du genre Orphys utilisent la stratégie de mimétisme. Ce genre d’‛orchidée développe, sur un des pétales
modifiés, le labelle, une pilosité subtile simulant le dos de la femelle. En parallèle, l’‛émission de molécules mimant les
phéromones sexuelles produites par les femelles de l’‛espèce ne fonctionne que pour cette espèce précise, et on
s’‛attend donc à ce que l’‛orchidée ne soit visitée que par cette espèce pollinisatrice.
 La plante, par ses fleurs, sélectionne l’insecte pollinisateur par l’effet mimétique et l’insecte sélectionne l’espèce
végétale par réduction des hybridations : un seul type d’insecte pourra polliniser un seul type de plante =
coévolution
La pollinisation de nombreuses plantes repose sur une collaboration animal
pollinisateur/plante, produit d’une coévolution
II-
Dispersion des graines et coévolution :
1. Bordas doc2 p124 :
Décrivez les éléments constituant un fruit et indiquez de quelles parties de la fleur ils proviennent. A quels usages sont
destinées les réserves du péricarpe et de la graine.
Complétez la fiche bilan du TP 23.
La plupart des pièces florales fanent (sépales, pétales et étamines). Le gynécée va par contre se développer et donner un
fruit et les ovules contenus dans les carpelles deviennent des graines. Ces graines contiennent des réserves qui seront
utilisées par la plantule lors de la germination. Le péricarpe est formé par la transformation de la paroi de l’ovaire. Il peut
être charnu, c’est-à-dire contenir des réserves de matières organiques. Ces molécules ne serviront pas pour la graine,
mais attireront des animaux. Si les graines résistent à la digestion, elles seront déposées avec les excréments loin de la
plante mère et pourront germer dans un espace favorable.
2. Bordas doc3 page125
La dissémination des graines du Melocactus violaceus par le lézard Tropidurus Torquatus.
Etablissez des correspondances entre des caractéristiques développées par le cactus et des caractères présentés par le
lézard
On note des interactions entre le lézard et le cactus : les fruits produits par le cactus sont mangés par le lézard ; une fois
digérées, les graines se retrouvent dans les excréments et germent. L’intérêt du lézard est de trouver une source d’eau
dans les fruits, celui du cactus est de trouver un moyen de disséminer ses graines.
Le cactus montre des adaptations à cette association : il produit des fruits sucrés et riches en eau, attirant les lézards. Ces
fruits sortent à des heures où les lézards sont actifs (ils sont d’ailleurs presque les seuls).
Le lézard présente également des caractéristiques issues de l’association : sa taille lui permet d’atteindre les fruits et de
les avaler. La digestion des graines par les sucs digestifs du lézard est indispensable pour l’accomplissement de la
germination