CORRECTION et COMPLEMENTS POUR LE CHAPITRE SUR LA PLANTE FIXEE Exercice : La dispersion des graines par les Primates Le doc. 6 permet d’étudier l’impact de la consommation de 4 espèces de plantes sur la germination de leurs graines. Pour les 4 espèces, les graines issues d’excréments germent plus facilement que des graines non issues d’excréments et pour 3 d'entre elles, la germination est même impossible si les graines ne sont pas passéés par le tube digestif des primates. Il y a donc bien une collaboration entre les primates et les plantes à fleurs : les primates se nourrissent de leurs fruits et la germination des graines est facilitée voire rendue possible. Le doc. 7 montre que les gibbons sont plus attirés par les fruits à pulpe douce et juteuse (85 % de la ration alimentaire) que par les autres fruits (à pulpe très réduite, à pulpe fibreuse et juteuse et les fruits secs). La répartition différente des fruits dans la ration alimentaire des primates par rapport à leur proportion parmi les fruits de la forêt, suggère que les gibbons choisissent les fruits à pulpe douce et juteuse et que la proportion des différents types de fruits dans la ration alimentaire n'est pas due au hasard. D'après le texte, ces fruits plus sucrés sont plus riches en énergie : il est vraisemblable que les primates aient acquis au cours de l’évolution une capacité de plus en plus grande à détecter par le goût les fruits sucrés. Dans le doc. 8 il est signalé que les plantes à fleurs et à fruits charnus se sont diversifiées en même temps que les primates » sur tous les continents. Cela renforce l'idée que la collaboration primates/plantes à fleurs est lié à un processus de coévolution faisant intervenir la sélection naturelle. Les graines contenues dans les fruits que les primates ont consommé, ont un meilleur taux de germination (car passage dans le tube digestif et dissémination à distance de la plante-mère), donc une plus forte probabilité qu'une nouvelle plante se développe. Les plantes à fruits charnus ont donc un phénotype avec un meilleur taux reproductif, ils ont une plus forte probabilité de transmettre leurs gènes(allèles) à la génération suivante. On peut supposer que les primates se nourissant de fruits charnus ont également un meilleur succès reproducteur. La dispersion des graines est nécessaire à la survie et à la dispersion de la descendance. Elle repose souvent sur une collaboration animal disséminateur/ plante, produit d’une coévolution Correction de l'exercice : coévolution plante/animal pollinisateur Que ce soit pour l'Orchidées Comète de Madagascar ou pour l'orchidée européenne Platanthère à deux feuilles, le papillon sphinx pollinisateur enfonce sa trompe dans l’éperon nectarifère de l'orchidée. Pour accèder à l'extrémité de l'éperon nectarifère, le papillon s'approche inévitablement du centre de la fleur. Les pollinies (amas de pollen, chez les orchidées, se collant sur l’insecte visiteur) s’accrochent alors sur le papillon. Quand ce dernier visite une autre fleur, les pollinies entrent en contact avec son stigmate, d’où pollinisation. Sur le graphique montrant des résultats pour l'orchidée européenne , on remarque que plus l’éperon est long, plus le pourcentage de pollinies enlevées augmente. En parallèle, le pourcentage de stigmates pollinisés augmente également avec la longueur de l’éperon. Les chances de réussite de la pollinisation, donc de la reproduction, des orchidées augmentent avec la longueur de l’éperon nectarifère Sur le doc p. 123, on constate de même une corrélation étroite entre la longueur de cet organe de succion et celle de l’éperon, quelles que soient les régions étudiées. Il y a sélection naturelle des orchidées (les orchidées aux éperons les plus longs ont un meilleur succès reproducteurs, leurs gènes sont transmis à la génération suivante avec une plus grande fréquence) et des insectes (seuls les insectes ayant un organe de succion suffisamment long accèdent au nectar, au fond de l'épéron des orchidées. Dans une population d'orchidées à épérons longs, les insectes à longue trompe ont un meilleur succès reproducteur). Il y a donc évolution symétrique de la longueur des éperons des orchidées et de la longueur des organes de succion des insectes : c’est de la coévolution. Le document 3 n'est pas un exemple de coévolution, mais un exemple de stratégie mis en place pour favoriser la pollinisation : l'insecte n'obtient pas de contrepartie en tentant de s'accoupler. Exercice 5 p. 115 :Cas d'une plante de haute montagne, la gentiane de Koch Adaptations Contraintes liées à la vie en altitude morphologiques biochimiques Froid/ Température Appareil aérien peu développé (nécessite très basse, moins d'énergie) négative,gel Bourgeon terminal souterrain-> protection contre gel, forme de résistance à la longue mauvaise saison Racines avec réserves glucidiques->permet la survie pendant la mauvaise saison Enneigement fort et Appareil aérien sans tige (résiste mieux) et durable feuilles plaquées au sol-> appareil résiste mieux au poids de la neige Vent fort Feuilles plaquées ->moins de prise au vent Rayonnement UV Couleur bleue des fleurs/ intense->risque de mutation de l'ADN Se défendre en étant fixé Mécanismes de défense mécanique Présence feuille de poils Fortes concentrations d'anthocynes absorbant les UV-(diminue jusqu'à 5 fois les altérations de l'ADN) >protection de l'ADN des cellules contre les UV conséquences/but sur défense mécanique lié à l'anatomie Difficultés à manger le limbe Exemple de plante/agresseur lavande/chenille Présence d'épines, aiguille défense mécanique lié à l'anatomie contre Rosiers, les herbivores koudous chimique acacias/girafe ou Sécrétion de substances Limiter la prolifération de Pavot toxiques en permanence champignon/bactérie en cas de blessure, (morphine)/champignon, renforce la paroi des cellules végétales bactéries en cas d'attaque (défense chimique) Rend les feuilles moins digestes par production de tanins et signal de danger (éthylène) pour les Acacia dont les feuilles sont autres plantes (communication entre mangées par les koudous. plantes) Sécrétion d'éthylène volatile par les feuilles de l'acacia broûté, entrainant la production de tanins dans les feuilles des acacias environnants biologique Mise en place de relation L'herbivore est attaqué -> stoppe l'attaque Acacia/herbivore/fourmis de mutualisme de la plante (défense biologique) Acacia sécréte des subtances sucrées et a des structures anatomiques assurant la protection+alimentation des foumis/ si un herbivore consomme les feuilles de l'acacia, attaque des fourmis Sécrétion de subtances attractives pour le Vesce des champs/ insectes prédateur des herbivore herbivores/fourmis prédateurs des insectes Se reproduire en étant fixé Mode de pollinisation Adaptations de la fleur vent exemple Fleur petite produisant de grande Graminées, quantité de pollen, peu colorée Eau (rare) Plantes aquatiques Grain de pollen allongé Animaux insectes oiseaux mammifères (chauves souris) Fleur colorée Adaptation à la vue des insectes percevant les UV (abeilles) émission d'odeur attractive ( Odeur de charognes du genre stapelia dont l'insecte pollinisateur se nourrit de matière fécale (Arum titan) Emission de phérormones sexuelles cas des Ophrys) présence de nectaires (nourriture pour animaux) floraison nocturne avec fleurs peu fleur de baobab pollinisée par les colorées, odorantes, de grande taille chauves-souris nocturnes surface rugueuse des grains de pollens facilitant l'accroche sur les poils des animaux Mode de Dissémination des graines Mode de dispersion des graines/fruits Adaptations exemple Aucun vecteur vent Graines nombreuses ailettes érable(hélicoptères) pissenlit eau Fruit pouvant flotter Noix de cocco En s'accrochant aux poils Présence de crochets Aigremoine (velcro) En étant consommés Couleurs attractives/sucrés Primates graines résistante au passage renard/cornouiller intestinal voire favorisant la gui/oiseaux germination animaux En étant cachés pour réserves écureils