La vie fixée chez les plantes, résultat de l’évolution Les stratégies de l’Oyat pour vivre sur les dunes Entraînement ECE - TP SVT enseignement spécifique - TS4 Chapitre n°4 Mise en situation et recherche à mener L’Oyat des dunes est une des rares plantes capables de coloniser les dunes en bord de mer. Elle s’y développe malgré le sol très sableux incapable de retenir l’eau de pluie, et un climat très venteux, desséchant. Les feuilles de l’oyat, d’apparence banale, cachent en fait des adaptations étonnantes. On propose d’expliquer comment l’anatomie et les mouvements de la feuille d’oyat des dunes permettent à cette plante de limiter ses pertes en eau. Ressources Photographie d’un Oyat des dunes Photographie d’une feuille d’Oyat des dunes observée dans différentes conditions d’humidité Détail d’une coupe transversale de feuille d’Oyat au microscope optique (x 840) - à gauche à l’oeil nu ; - à droite : en coupe transversale à la loupe binoculaire. condition 1 Matériel disponible - Préparation microscopique d’une coupe transversale de feuille d’oyat des dunes. - Un tableau présentant quelques adaptations des plantes à la sècheresse. - Microscope, caméra numérique + fiche technique. condition 2 Les cellules bulliformes sont localisées au fond de sillons (creux) qui séparent des crêtes (bourrelets) de la face supérieure de la feuille. Ces cellules ont la capacité d’augmenter de volume en se gorgeant d’eau ou de diminuer de volume en perdant de l’eau. - Modèle analogique de la feuille d’oyat. - Pulvérisateur avec eau. - Sèche-cheveux Étape 1 : concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes) Proposer une démarche expérimentale permettant de déterminer comment l’anatomie et les mouvements de la feuille d’Oyat permettent de limiter les pertes en eau. Appeler le professeur pour lui restituer votre proposition et obtenir la suite du sujet. Votre proposition sera rédigée au dos de cette feuille. Page 1 La vie fixée chez les plantes, résultat de l’évolution Les stratégies de l’Oyat pour vivre sur les dunes Entraînement ECE - TP SVT enseignement spécifique - TS4 Chapitre n°4 Étape 2 : mettre en oeuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables 1 - Observer au microscope la coupe transversale de la feuille d’Oyat des dunes et rechercher les structures lui permettant de limiter les pertes d’eau. 2. - Rechercher les cellules bulliformes dans la préparation et centrer la préparation sur elles Appeler le professeur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide. 3 - Réaliser une capture numérique de vos observations. 4 - Enregistrer vos photographies au format jpg à l’emplacement indiqué par le professeur (fiche réponse numérique). 5 - Comparer les feuilles d’Oyat placées dans différentes conditions atmosphériques. 6 - Utiliser le modèle analogique pour : - modéliser et formuler une hypothèse sur le mode de fonctionnement des cellules bulliformes ; - comprendre l’intérêt de ces modifications. Appeler le professeur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide. Étape 3 : présenter les résultats pour les communiquer Répondre sur la fiche-réponse numérique élève. Légender les structures anatomiques permettant de limiter les pertes en eau. Répondre sur une feuille, appeler le professeur pour vérification de votre production. Étape 4 : exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Exploiter les résultats pour rédiger une synthèse expliquant comment la feuille d’Oyat limite ses pertes d’eau. Répondre sur une feuille ou sur la fiche réponse numérique élève. Page 2 La vie fixée chez les plantes, résultat de l’évolution Les stratégies de l’Oyat pour vivre sur les dunes Entraînement ECE - TP SVT enseignement spécifique - TS4 Tableau présentant quelques adaptations des plantes à la sécheresse Structures permettant l’adaptation Cuticule épaisse recouvrant les organes, constituée de cutine, substance hydrophobe (imperméable à l’eau) Nombre réduit ou absence de stomates sur la face de l’épiderme la plus exposée. Exemples Opuntia (famille des Cactus) Nombreuses plantes. Stomates ouverts la nuit Carpobrotus edulis (plante grasse appelé communément Croc de sorcière) Stomates engloutis, protégés Nerum oléander Laurier rose Duvet, poils à la surface (isolant) Sempervivum arachnoideum Joubarbe à toile d'araignée. Feuilles réduites en aiguille ou en épines, des feuilles étroites, des feuilles déformables Variables selon les plantes, de nombreux exemples. Page 3 La vie fixée chez les plantes, résultat de l’évolution Les stratégies de l’Oyat pour vivre sur les dunes Entraînement ECE - TP SVT enseignement spécifique - TS4 Chapitre n°4 Matériel disponible et protocole d'utilisation du modèle analogique Matériel Protocole - Humidifier légèrement (1 seule pulvérisation) le carton ondulé. - Observer. - Sécher le carton ondulé à l‘aide du sèche-cheveux. - Observer. 1 pulvérisateur contenant de l’eau 1 sèche-cheveux Page 4