Pb  I Quel est le rôle biologique des fleurs ?

I – La fleur un  organe de reproduction : TP

 Bilan voir poly

Pb II Quels sont les gènes qui contrôlent la construction des différentes pièces florales ?

II- Le contrôle génétique de la morphogenèse florale TP

Bilan voir corrigé TP

Pb III Comment la pollinisation croisée est-elle réalisée ?

III – La pollinisation (croisée), résultat d’une corrélation

Bilan :

• Les plantes à fleurs ayant une vie fixée, ont développé certaines adaptations favorisant la pollinisation croisée : les grains de pollen produits par une fleur sont déposés sur le pistil de fleurs d’autres individus de la même espèce grâce au vent, aux insectes, à l’eau.
• Parmi les stratégies adoptées pour éviter l’autofécondation on trouve :
  • Le décalage temporel dans la maturation du gynécée et de l’androcée
  • Une disposition du pistil et des étamines qui donne un empêchement mécanique que les grains de pollen arrivent sur le pistil de la même fleur.

Déf de Coévolution :

• changements évolutifs réciproques qui apparaissent chez 2 espèces qui sont en étroite interaction et qui évoluent parallèlement.

Bilan :

• La pollinisation implique une collaboration entre l’insecte et la plante.
• Pour un grand nombre d’espèces de plantes à fleur cette collaboration résulte d’un processus de coévolution.

 

Pb IV Quelles relations y a-t-il entre une plante et un animal assurant la dissémination des graines ?

IV – Dispersion des graines :

1-La fécondation chez les plantes à fleur

Une fois les grains de pollen sur le stigmate, chaque grain développe un tube pollinique qui croît dans le style jusqu’aux ovules.

Le gamète mâle contenu dans le grain de pollen féconde alors le gamète femelle contenu dans chaque ovule.

Après la fécondation, la fleur subit des transformations :

-les sépales, pétales, et étamines fanent

-le pistil se transforme en fruit.

– La paroi de l’ovaire forme généralement la paroi du fruit et chaque ovule fécondé forme une graine.

– Les graines peuvent se retrouver à terme sur le sol et germer donnant alors naissance à un nouvel individu.

Bilan:

À l’issue de la fécondation, la fleur se transforme en fruits contenant des graines

2. Les modalités de dispersion de la graine.

Les plantes étant fixées au sol, les graines qu’elles produisent ne peuvent a priori que tomber au pied de la plante mère.

Deux problèmes se posent alors :

-la colonisation de nouveaux espaces est impossible

– la plante mère représente une redoutable concurrence en ce qui concerne la lumière, l’eau ou les ions minéraux.

Pb : Comment les graines sont elles dispersées ?

• La dispersion de la graine fait intervenir principalement le vent et les animaux.
• L’eau ou le vent peuvent transporter les graines de certaines plantes.
• Les graines dispersées par le vent sont petites et légères et peuvent posséder des dispositifs favorisant leur portance. ( ex : fins poils).
• Des animaux transportent graines ou fruits accrochés sur leurs poils ou leurs plumes. Ces graines sont au sein de fruits qui adhèrent au pelage. (fruit de l’aigremoine)
• D’autres consomment les matières organiques des fruits et rejettent dans leurs excréments des graines capables de germer. Ces graines sont généralement dans des fruits charnus, colorés, riches en sucres attractifs pour les animaux. (fruit du cornouiller mangé par le renard)

Bilan :

Les plantes à fleur ayant un mode de vie fixée, la dispersion des graines est indispensable à la pérennité/survie de l’espèce et permet la colonisation de nouveaux territoires

3. La dispersion de la graine, un exemple de coévolution

Ex : cactus/ lézard  dans un milieu désertique:

• Le lézard accède à une ressource nutritive (riche en eau).
• Le cactus est mieux disséminé dans ce milieu.
• On assiste à une coévolution :
  • de la part du cactus : les fruits sortent à des heures où les lézards sont actifs
  • de la part du lézard, sa morphologie : petit pour se faufiler entre les épines, bouche assez grande pour ingérer les fruits et ses sucs digestifs favorisent la germination des graines du cactus.

Bilan :

• La dissémination des graines résulte souvent d’adaptations réciproques entre la plante et un animal.
• Ces adaptations résultent d’une coévolution, chacune d’entre elles présentant un avantage sélectif pour l’espèce qui en a hérité.
• On a des changements évolutifs réciproques qui apparaissent chez 2 espèces qui sont en étroite interaction et qui évoluent parallèlement.

Remarque : Adaptation et coévolution

Au cours de leur évolution, des caractères (structures) sont apparus et ont été sélectionnés car ils permettaient une adaptation à cette vie fixée (comme ils donnaient un avantage sélectif)

Adaptation : changement morphologique, anatomique, physiologique, comportemental ou écologique d’une espèce qui lui permet de répondre plus efficacement à une situation.

Co-adaptation : changements réciproques de 2 espèces qui interagissent (interactions antagonistes ou mutualistes).

Co-evolution (Ehrlich et Raven, 1964) : changements évolutifs réciproques qui apparaissent chez 2 espèces qui sont en étroite interaction et qui évoluent parallèlement.

 

Une adaptation est un changement qui offre un avantage pour la survie et/ou la reproduction d’un individu.

L’origine d’une adaptation est une mutation/modification du génome due au hasard, mais sa dispersion dans la population est partiellement déterminée par sa valeur adaptative par rapport à la forme d’origine.

On parle d’adaptation d’une espèce lorsque l’ensemble ou plusieurs de ses modifications héréditaires ont été sélectionnées par un mécanisme de sélection naturelle.

Le résultat de l’évolution est un changement d’état de caractère, généralement par sélection naturelle (car il permet une fonction dans un environnement donné)

 Conclusion générale

 Ainsi, les plantes ayant les contraintes d’un mode de vie fixé, certains caractères liés à différentes fonctions :

– nutrition, protection, reproduction ont été sélectionnés au cours de l’évolution permettant une adaptation à cette vie fixée.

Adaptation= l’ensemble de ses modifications héréditaires sélectionnées par le mécanisme de sélection naturelle.