La vie fixée est bien problématique pour la reproduction :

comment les gamètes peuvent-ils se rencontrer?

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La vie fixée est bien problématique pour la reproduction :

comment les gamètes peuvent-ils se rencontrer?

✤ Influences réciproques entre évolution animale et végétale, les avantages sont partagés par les deux parties : transport des pollens et graines par les animaux, nectars et fruits produits par les végétaux.

✤ Exemple : à Madagascar, une orchidée possède un nectaire de 28cm de long, que seul un lépidoptère muni d’une trompe de 28cm peut polliniser pour récupérer le nectar : coévolution !

✤ Autre exemple : Rafflesia arnoldii qui a besoin d’une mouche nécrophage pour assurer sa ! pollinisation (bourgeon floral gigantesque, fleur d’un mètre de diamètre sentant la putréfaction...)

✤ La plupart du temps, un pollinisateur est spécifique d’un groupe d’espèces +/- large (abeille par ex.).

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Pollinisations par le milieu

✤ Pollinisation anémophile (anémogamie) : par le vent (densité de peuplement importante, structure adaptée à la dissémination par le vent)

✤ Autopollinisation : par le pollen de la même plante

✤ Alopollinisation : ou pollinisation croisée, variabilité génétique

✤ fleurs mâles / fleurs femelles (et non hermaphrodites)

✤ arrivée à maturité différente

✤ disposition des organes faisant obstacle à l’autopollinisation...

✤ Processus d’auto-incompatibilité (encore inconnus) : cellules du «soi» et du «non-soi»

✤ Hydrogamie

✤ Ce mode de fécondation qui s’effectue dans l’eau, est plus particulièrement employé par les bryophytes (mousses) qui ont besoin de précipitations abondantes et un sol bien détrempé, pour permettre aux gamètes de se déplacer et de se rencontrer.

http://www.svt.ac-versailles.fr/IMG/avi/pollinisation2.avi

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Les meilleurs alliés des plantes? Les insectes et oiseaux : la zoogamie

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Les meilleurs alliés des plantes? Les insectes et oiseaux : la zoogamie

✤ Pour attirer les insectes pollinisateurs :

✤ Couleurs (pétales)

✤ Odeurs et matières organiques : nectar (glandes nectarifères à la base du style)

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Les meilleurs alliés des plantes? Les insectes et oiseaux : la zoogamie

✤ Pour attirer les insectes pollinisateurs :

✤ Couleurs (pétales)

✤ Odeurs et matières organiques : nectar (glandes nectarifères à la base du style)

✤ Processus de pollinisation adopté par les plantes qui utilisent les animaux pour assurer leur reproduction

✤ L’entomogamie

✤ Relations particulières de mutualisme entres les végétaux et les insectes.

✤ Plantes : protection, matières organiques (miellat, nectar, ...)

✤ Animaux : dissémination du pollen

✤ L’ornithophilie

✤ Pollinisation par les oiseaux (régions tropicales et subtropicales et concerne surtout les colibris, les souïmangas et les méliphages).

✤ Plantes : corolles étroites et longues, couleurs dans les tons de rouge (teinte que les oiseaux perçoivent le mieux).

✤ orchidée malgache (Stanhopea graveolens) émet une odeur puissante qui attire les moucherons. Leur présence suscite l’intérêt d’araignées prédatrices dont le souïmanga raffole. C’est en allant cueillir ses proies au fond des corolles, qu’il ensemence les fleurs.

✤ Oiseaux, chauves-souris, chiroptères : vol stationnaire, pollen se dépose sur les plumes de la tête de l’oiseau, qui le transportera sur un autre pistil. 3

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Les meilleurs alliés des plantes? Les insectes et oiseaux : la zoogamie

✤ Pour attirer les insectes pollinisateurs :

✤ Couleurs (pétales)

✤ Odeurs et matières organiques : nectar (glandes nectarifères à la base du style)

✤ Processus de pollinisation adopté par les plantes qui utilisent les animaux pour assurer leur reproduction

✤ L’entomogamie

✤ Relations particulières de mutualisme entres les végétaux et les insectes.

✤ Plantes : protection, matières organiques (miellat, nectar, ...)

✤ Animaux : dissémination du pollen

✤ L’ornithophilie

✤ Pollinisation par les oiseaux (régions tropicales et subtropicales et concerne surtout les colibris, les souïmangas et les méliphages).

✤ Plantes : corolles étroites et longues, couleurs dans les tons de rouge (teinte que les oiseaux perçoivent le mieux).

✤ orchidée malgache (Stanhopea graveolens) émet une odeur puissante qui attire les moucherons. Leur présence suscite l’intérêt d’araignées prédatrices dont le souïmanga raffole. C’est en allant cueillir ses proies au fond des corolles, qu’il ensemence les fleurs.

✤ Oiseaux, chauves-souris, chiroptères : vol stationnaire, pollen se dépose sur les plumes de la tête de l’oiseau, qui le transportera sur un autre pistil. 3

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Que se passe-t-il lorsque le grain de pollen se retrouve sur le stigmate?

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Que se passe-t-il lorsque le grain de pollen se retrouve sur le stigmate?

✤ Le grain de pollen mâle arrive sur le stigmate et «germe» :

✤ formation d’un tube pollinique

✤ croissance du tube dans le style

✤ pénétration dans l’ovaire par le micropyle (petit trou)

✤ dépôt de deux spermatozoïdes dans le gamétophyte femelle : double fécondation

✤ spermatozoïde + oosphère : zygote (radicule, 2 cotylédons)

✤ spermatozoïdes + noyaux polaires : albumen

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Que se passe-t-il lorsque le grain de pollen se retrouve sur le stigmate?

✤ Le grain de pollen mâle arrive sur le stigmate et «germe» :

✤ formation d’un tube pollinique

✤ croissance du tube dans le style

✤ pénétration dans l’ovaire par le micropyle (petit trou)

✤ dépôt de deux spermatozoïdes dans le gamétophyte femelle : double fécondation

✤ spermatozoïde + oosphère : zygote (radicule, 2 cotylédons)

✤ spermatozoïdes + noyaux polaires : albumen

✤ Les fruits peuvent se déplacer à gré des vents : pissenlit, érable (cerfs-volants ou hélices).

✤ Certaines utilisent l’eau pour se disperser (noix de coco).

✤ Dispersion par des animaux :

✤ enveloppe piquante peut s’accrocher au pelage (fourrure) : lampourdes

✤ fruits comestibles à valeur nutritive, saveur agréable, couleurs vives : le système digestif ne digère pas la graine, expulsée dans les fèces (loin du lieu de consommation, chaleur, humidité et matières minérales : optimum de germination)

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Se reproduire n’est donc pas impossible... mais comment coloniser un grand territoire ?

http://www.svt.ac-versailles.fr/IMG/avi/pissenlit.avi

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Se reproduire n’est donc pas impossible... mais comment coloniser un grand territoire ? ✤ Anémochorie :

✤ La dispersion des graines se fait par le vent, elle se fait donc de manière aléatoire.

✤ Le plus couramment rencontré chez les plantes (90 % des espèces végétales).

✤ Graines de petite taille pour pouvoir être transportées.

✤ On distingue plusieurs types d’anémochorie en fonction de la structure de la graine :

✤ Akène : Les graines sont contenues dans des capsules, plates, sèches et légères, portées par le vent sur de faible distance.

✤ Ombelle : Certaines graines sont portées par une ombelle sèche roulée au sol par les vents.

✤ Samare : Le péricarpe de la graine forme une samare, sous forme d'une membrane qui permet à la graine de franchir quelque distance

✤ Pappus : Certaines graines sous forme d'akène sont surmontées d'un pappus, s'envolant au moindre souffle de vent

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Se reproduire n’est donc pas impossible... mais comment coloniser un grand territoire ? ✤ Anémochorie :

✤ La dispersion des graines se fait par le vent, elle se fait donc de manière aléatoire.

✤ Le plus couramment rencontré chez les plantes (90 % des espèces végétales).

✤ Graines de petite taille pour pouvoir être transportées.

✤ On distingue plusieurs types d’anémochorie en fonction de la structure de la graine :

✤ Akène : Les graines sont contenues dans des capsules, plates, sèches et légères, portées par le vent sur de faible distance.

✤ Ombelle : Certaines graines sont portées par une ombelle sèche roulée au sol par les vents.

✤ Samare : Le péricarpe de la graine forme une samare, sous forme d'une membrane qui permet à la graine de franchir quelque distance

✤ Pappus : Certaines graines sous forme d'akène sont surmontées d'un pappus, s'envolant au moindre souffle de vent

✤ Autochorie

✤ La dispersion des graines se fait par un mécanisme propre à l’espèce.

✤ Les graines peuvent ainsi être projetées à plusieurs dizaines de centimètres de la plante qui les a produites.

✤ Fruits turgescents qui éclatent au moindre frottement

✤ Gousses de Fabaceae : lorsqu’elles se dessèchent, se tordent et s’ouvrent en expulsant les graines.

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D’autres moyens de répartir des graines?

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D’autres moyens de répartir des graines?

✤ Barochorie

✤ La dispersion des graines se fait par la pesanteur,

✤ Formation d’un agrégat de graines

✤ Dissémination complémentaire par des animaux

✤ Par exemple chez le Chêne.

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D’autres moyens de répartir des graines?

✤ Barochorie

✤ La dispersion des graines se fait par la pesanteur,

✤ Formation d’un agrégat de graines

✤ Dissémination complémentaire par des animaux

✤ Par exemple chez le Chêne.

✤ Hydrochorie

✤ La dispersion des graines se fait par l’eau.

✤ Plantes aquatiques, mais aussi quelques espèces terrestres.

✤ On distingue deux types :

✤ Ombrahydrochorie : les gouttes de pluie ouvrent le fruit en tombant dessus.

✤ Nautochorie : l’eau est l’agent de transports des graines.

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Zoochorie, les annimaux transportent aussi des

graines...

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Zoochorie, les annimaux transportent aussi des

graines...✤ La dispersion des graines se fait par les animaux.

✤ Grandes distances de dispersion :

✤ extension de la surface occupée par l'espèce

✤ Diversification de son patrimoine génétique.

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Zoochorie, les annimaux transportent aussi des

graines...✤ La dispersion des graines se fait par les animaux.

✤ Grandes distances de dispersion :

✤ extension de la surface occupée par l'espèce

✤ Diversification de son patrimoine génétique.

✤ On distingue là encore plusieurs types :

✤ Epizoochorie :

✤ le transport se fait par les poils ou les plumes des animaux. Ses graines peuvent s’accrocher en utilisant des épines, des harpons… Les animaux sont dans ce cas passifs et participent donc involontairement au transport des graines.

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Zoochorie, les annimaux transportent aussi des

graines...✤ La dispersion des graines se fait par les animaux.

✤ Grandes distances de dispersion :

✤ extension de la surface occupée par l'espèce

✤ Diversification de son patrimoine génétique.

✤ On distingue là encore plusieurs types :

✤ Epizoochorie :

✤ le transport se fait par les poils ou les plumes des animaux. Ses graines peuvent s’accrocher en utilisant des épines, des harpons… Les animaux sont dans ce cas passifs et participent donc involontairement au transport des graines.

✤ Zoochorie à élaïosome :

✤ une structure huileuse est présente à l’extérieure de la graine, elle attire les animaux qui vont emporter la graine, consommer l’élaïosome et laisser la graine. On parle également de Myrmécochorie.

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Zoochorie, les annimaux transportent aussi des

graines...✤ La dispersion des graines se fait par les animaux.

✤ Grandes distances de dispersion :

✤ extension de la surface occupée par l'espèce

✤ Diversification de son patrimoine génétique.

✤ On distingue là encore plusieurs types :

✤ Epizoochorie :

✤ le transport se fait par les poils ou les plumes des animaux. Ses graines peuvent s’accrocher en utilisant des épines, des harpons… Les animaux sont dans ce cas passifs et participent donc involontairement au transport des graines.

✤ Zoochorie à élaïosome :

✤ une structure huileuse est présente à l’extérieure de la graine, elle attire les animaux qui vont emporter la graine, consommer l’élaïosome et laisser la graine. On parle également de Myrmécochorie.

✤ Dyszoochorie :

✤ cela correspond au transport des graines qui ont des substances de réserves à offrir aux animaux, et qui sont oubliées ou perdues. On parle également de Synzoochorie.

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Zoochorie, les annimaux transportent aussi des

graines...✤ La dispersion des graines se fait par les animaux.

✤ Grandes distances de dispersion :

✤ extension de la surface occupée par l'espèce

✤ Diversification de son patrimoine génétique.

✤ On distingue là encore plusieurs types :

✤ Epizoochorie :

✤ le transport se fait par les poils ou les plumes des animaux. Ses graines peuvent s’accrocher en utilisant des épines, des harpons… Les animaux sont dans ce cas passifs et participent donc involontairement au transport des graines.

✤ Zoochorie à élaïosome :

✤ une structure huileuse est présente à l’extérieure de la graine, elle attire les animaux qui vont emporter la graine, consommer l’élaïosome et laisser la graine. On parle également de Myrmécochorie.

✤ Dyszoochorie :

✤ cela correspond au transport des graines qui ont des substances de réserves à offrir aux animaux, et qui sont oubliées ou perdues. On parle également de Synzoochorie.

✤ Endozoochorie :

✤ les graines sont ingérées par les animaux et rejetées. Elles transitent le long du système digestif en résistant aux sucs et sont disséminées, intactes, dans les déjections de l'animal. Certaines plantes nécessitent que les sucs digestifs des animaux ramollissent les coques dures de leurs graines pour germer.

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Reproduction asexuée : nul besoin d’être deux pour créer un nouvel organisme

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Reproduction asexuée : nul besoin d’être deux pour créer un nouvel organisme

✤ Dans le cas d’une adaptation parfaite au milieu : avantages - clones aussi bien adaptés

✤ Bouturage : régénération d’une plante complète par dédifférenciation de certaines cellules parenchymateuses

✤ Stolons chez le fraisier : tige adventice

✤ Rhizomes de gingembre

✤ Apomixie : graines produites sans pollinisation / fécondation de la fleur

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Reproduction asexuée : nul besoin d’être deux pour créer un nouvel organisme

✤ Dans le cas d’une adaptation parfaite au milieu : avantages - clones aussi bien adaptés

✤ Bouturage : régénération d’une plante complète par dédifférenciation de certaines cellules parenchymateuses

✤ Stolons chez le fraisier : tige adventice

✤ Rhizomes de gingembre

✤ Apomixie : graines produites sans pollinisation / fécondation de la fleur

✤ Agriculture :

✤ Greffe, greffons et porte-greffe

✤ Clonage in-vitro

✤ Transgenèse8

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Références du cours et Ouvrages pour aller plus loin✤ CAMPBELL N., REECE J., 2007. Biologie, 7ème édition. Éditions Pearson

Education France. Pages 621 - 677, 771 - 855 et 1262 - 1263.

✤ RICHARD D., CHEVALET P., GIRAUD N., PRADERE F., SOUBAYA T., 2008. Sciences de la Vie pour le CAPES et l’Agrégation. Éditions Dunod.

✤ HALLÉ F., 1999. Éloge de la plante. Éditions du Seuil, 346 pages.

✤ LIZEAUX C., BAUDE D., 2012. SVT Terminale S, Livre du professeur. Éditions Bordas. 365 pages.

✤ LIZEAUX C., BAUDE D., 2012. SVT Terminale S, Manuel de cours. Éditions Bordas. Pages 109-133.

✤ RAVEN, EVERT, EICHHORN, BOUHARMONT, 2007. Biologie végétale, 2ème édition. Éditions de Boeck. 733 pages.

✤ GARRONE, MARTIN, SCHATZ, 2011. Stratégies végétales : petits arrangements et grandes manaeuvres. Éditions les écologistes de l’Euzière. 224 pages.

✤ MEYER, REED, BOSDEVEIX, 2008. Botanique : biologie et physiologie végétale. Éditions Maloine. 490 pages.

✤ HOPKINS (traduction RAMBOUR), 2003. Physiologie végétale. Éditions de Boeck. 514 pages.

✤ BOURNERIAS, BOCK, 2006. Le génie des végétaux : des conquérants fragiles. Éditions Belin. 287 pages.

✤ Jolivet, 1991. Les fourmis et les plantes, un exemple de coévolution. http://www7.inra.fr/opie-insectes/pdf/i83jolivet.pdf

✤ SYLVAIN, JACQUEMON, 2009. Coévoluer pour survivre. In : Pour la science Avril - Juin 2009. http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/f/fiche-article-coevoluer-pour-survivre-21182.php

✤ Ibiotiques, 2013. http://www.cefe.cnrs.fr/interaction-biotiques/articles-grand-public

✤ HARRY, RASPLUS, LACHAISE, 1994. La coévolution plantes - insectes : l’engrenage de deux enjeux génétiques. http://www.insectes.org/opie/pdf/2793_pagesdynadocs4fec74aa6d08b.pdf

✤ MEN, 2012. SVT, série S, enseignement spécifique. http://cache.media.eduscol.education.fr/file/SVT/69/1/Vie_fixee_des_plantes_228691.pdf

✤ UTLS, 2000. La coévolution (vidéo). http://www.canal-u.tv/video/universite_de_tous_les_savoirs/la_coevolution.886

✤ Anonyme, 2013. http://svt.prepabac.s.free.fr/docpourcompr/1A5_plante/1A5docpourcompr_plantes.htm

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