Fruits et graines - Concours du Capes et de l`Agrégation
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Université de Rennes I Leçon de contre Option Corrigé proposé par Agnès Schermann . Préparation à l’Agrégation SVT 28 janvier 08 Fruits et graines Fil directeur Le jeune sporophyte issu de la reproduction sexuée est inclus dans une graine chez les spermaphytes. Cette structure lui assure protection et approvisionnement lors de la germination, elle peut aussi être disséminée. Chez les Angiospermes, la graine est elle-même entourée d’un fruit. Il existe une grande variété de fruit. Selon les cas, les fruits assurent protection et/ou dissémination des graines. Les fruits et les graines constituent une ressource alimentaire importante pour de nombreux animaux, qui peuvent contribuer améliorer l’efficacité de la dissémination. Introduction Montrer quelques exemples et souligner la diversité de taille, de forme, de consistance des fruits et des graines. Souligner la durabilité et les possibilités de transport. (fruit de bardane ou de clématite, gaine de pin ailée, samare d’érable, châtaigne, noisette, follicule d’hellebore, capsule de nigelle, gousse de haricot, noix de coco avec ses fibres, pomme ou poire, banane ; kiwi ou tomate) Comparer les cycles de reproduction d’une fougère et d’une gymnosperme : indiquer l’innovation évolutive importante que constitue la graine (synapomorphie des spermaphytes). Définir la graine : jeune sporophyte issu de la reproduction sexuée (embryon) accompagné de réserves nutritives et entouré d’un ou deux téguments protecteurs. Synapomorphie des spermaphytes Définir le fruit : enveloppe entourant la ou les graines, dérivant de l’ovaire. Synapomorphie des Angiospermes. Annonce du plan : formation, dissémination et protection de l’embryon, aide à l’implantation du jeune sporophyte. I Formation des fruits et des graines A Etude d’une fleur montrer les différents verticilles floraux. Souligner la présence d’ovules à l’intérieur de carpelles clos. Le gamète femelle est localisé dans l’ovule. Présenter un schéma d’ovule B. Après la fécondation 1) L’ovule se transforme en graine accumulation des réserves dans l’albumen (triploïde) formation de l’embryon, éventuellement accumulation de réserves dans les cotylédons. Présenter les différentes substances de réserve des graines avec quelques exemple (amidon au Lugol, lipides par friction sur du papier, grains d’aleurone par observation microscopique) déshydratation et entrée en vie ralentie maturation des téguments Bilan : toutes les graines contiennent un embryon et au moins un tégument. A quelques exceptions près, elles ont toutes aussi des réserves. Présenter une graine disséquée mettant en évidence ces trois constituants (haricot, ricin…) Présenter un schéma des différents tissus de réserves (graines albuminées, ex-albuminées, à périsperme). 2) L’ovaire se transforme en fruit Croissance par grandissement cellulaire Maturation des fruits rôle des hormones maturation des fruits charnus cas particuliers : fruits parthénocarpiques (bananes) ou de faux fruits (fraises, figues, ananas) Bilan : Les fruits sont constitués à l’origine par un ovaire clos. Au cours de la maturation, les fruits peuvent rester fermés (indéhiscents) ou s’ouvrir (déhiscents), peuvent devenir charnus ou secs. Classer les exemples de l’introduction par catégories. En nommer quelques-unes. II Fruits et graines assurent la protection et la dissémination des jeunes sporophytes A Rôle protecteur 1) passage des périodes défavorables La vie ralentie permet le passage de la mauvaise saison, que celle-ci soit caractérisée par le froid et le gel, ou par la chaleur et la déshydratation. Citer les plantes du désert qui germent, grandissent et fleurissent en quelques heures et passent la plus grande partie du temps sous forme de graines. Certaines graines ne quittent pas l’état de vie ralentie quand les conditions environnementales de germination sont réunies : c’est la dormance Expliquer le mécanisme physiologique, et l’intérêt pour la plante (ne pas germer en dehors de la période favorable) 2) contre les granivores Protection par les parties lignifiées du fruit (fruits à coque (noisettes), drupes (amandes, noix de coco). Toxicité (graine de l’if, fruit de la bryone, de la pomme de terre). B La dissémination abiotique Par gravité (chataigne), le vent (érable, pin), l’eau (noix de coco) , par des mécanismes de déhiscence explosifs (impatience). C La dissémination par les animaux Sur le pelage ou le plumage (bardane, clématite), dans le tractus digestif (gui), transport dans des cachettes (glands et noisettes, écureuil, geai) Pour B et C : Montrer quelques exemples en précisant bien à chaque fois s’il s’agit d’un fruit ou d’une graine. Conclusion Le devenir des fruits et des graines : les réserves de la graine sont mobilisées lors de la germination. Grâce aux adaptations des fruits et des graines, la germination a lieu dans un endroit et à une période favorable à la survie de la jeune plante (exemples). Fruits et graines sont des composants essentiels des chaînes alimentaires : les fruits et les graines sont souvent produits en abondance et une proportion importante des graines n’arrive jamais jusqu’à la germination parce qu’elles sont consommées par les granivores.
