Diversité et évolution des plans d’organisation

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Q7 : toujours la dionée attrape-mouche

Analysez les graphes et proposez une hypothèse pour le mécanisme de perception des proies par la plante. Après blocage des canaux ioniques, on observe un ralentissement important du mécanisme de fermeture (3.5s au lieu de 0.2 sec dans les conditions normales (à droite)) et l’efficacité de la fermeture est inférieure (on ne descend pas en dessous de la valeur 0.2). Hypothèse : le stimulus physisque du contact de la proie sur les poils sensitifs est transformé en signal cellulaire par la circulation d’ions, ce qui à terme provoque la sortie d’eau des cellules de la face sup et donc la fermeture du piège = dépolarisation, comme ce qui est provoqué par le stimulus électrique dans cette expérience.

Q8 : l’iris

Qu’est-ce qu’un rhizome ? Une tige modifiée, souterraine. Justif : il pousse des racines et des feuilles à partir de cet organe.

Quelle est sa fonction ? Reproduction asexuée (= multiplication végétative) et pause hivernale.

Q9 : la vigne Vitis vinifera

Qu’est-ce qu’une vrille ? Une tige modifiée, souple et permettant l’accroche à un substrat.

Q10 : le tubercule de pomme de terre Solanum tuberosum

La pomme de terre est-elle une mon- ou une di-cotylédone ? Dicotylédone : dans la coupe de tige, on voit les faisceaux conducteurs qui forment un anneau.

Qu’est-ce qu’un tubercule de pomme de terre ? Justifier par des arguments histologiques et anatomiques. C’est une tige modifiée : tissus conducteurs enfermant une moëlle = une tige ; il y pousse d’autres tiges à partir de bourgeons (les yeux) et des racines.

Quelle est la fonction (justifier) ? Idem : multiplication végétative et pause hivernale, on y trouve beaucoup d’amyloplastes stockant la matière organique, ce qui en fait un ami de l’homme.

Q11 : la cuscute (Cuscuta sp.), le parasite

La tige modifiée de la cuscute est-elle une simple vrille ? Justifier. Nope : elle s’accroche et tourne autour de la tige de l’hôte mais on voit en histologie que le contact est de nature parasitaire : les tissus de l’hôte sont détruits et envahis par les tissus de la cuscute qui vient y pomper la sève élaborée.

Q12 : toujours la même.

Analysez l’expérience et proposez une hypothèse pour le mécanisme de perception de sa proie par la cuscute. A : petite cuscute après germination : elle grimpe sur le jeune plant de tomate ; B : formation de la vrille du parasite ; C envahissement du parasite sur la plante ; D : germination de la cuscute dirigée vers le jeune plant de tomate. Expérience : direction de germination de la cuscute quand on positionne à un pôle : de la terre humide ; un jeune plant de tomate ; un filtre sur lequel on a déposé les composés volatiles synthétisés par un plant de tomate. Résultat : les cuscutes ont une croissance dirigée seulement en présence d’un plant ou des composés volatiles du plant. Conclusion : la cuscute en germination est capable de percevoir ces composés volatils et de diriger leur croissance vers la source.

- Chez les arthropodes

Rappels : les animaux forment un groupe monophylétique dont la plus grande diversité correspond aux bilatériens (caractérisés par leur symétrie). Au sein des bilatériens on retrouve deux grands groupes : les deutérostomiens (dont nous faisons partie) et les protostomiens qui nous intéressent ici : on y retrouve les vers annélides (dissection de ver de terre) les mollusques, et les arthropodes caractérisés par la présence de pattes articulées (et articulées pourquoi : car présence d’une cuticule).

Au sein de ces arthropodes, plusieurs groupes que vous connaissez, notamment les Antennates-mandibulates (dissection de criquet, et crabe) qui s’opposent aux chélicérates. Les insectes se branchent au sein du groupe des pancrustacés : ils forment en réalité un groupe de crustacés sortis des eaux.

Chez tous les arthropodes on retrouve un plan d’organisation relativement partagé : le corps est constitué de la répétition de segments (ou métamères) dans l’axe A-P, ces segments peuvent être totalement ou partiellement associés en unités fonctionnelles = les tagmes, type céphalon, thorax, abdomen. Chaque segment porte une paire de ces fameuses pattes articulées, plus ou moins modifiées selon leur fonction. On n’a pas d’idée de la morphologie de l’ancêtre de tous ces arthropodes, mais on sait qu’il avait une vie marine, et possédait une série de segments portant des pattes articulées.

QUELQUES ADAPTATIONS DE LA DIASPORE CHEZ LES PLANTES A FLEURS (ANGIOSPERMES)

La diaspore est chez les végétaux l’élément qui permet la dispersion de l’espèce. Si on prend un cycle de vie assez classique des plantes à fleurs comme celui du haricot, on a tout un d’élements qui permet la mise en place de cycle : une plante adulte qui va former des éléments reproducteurs au niveaux des fleurs qui vont se rencontrer pour donner un fruit et une graine, graine qui germera pour donner une plantule qui grandira pour donner un plant adulte et on repart pour un cycle. Dans la majorité des cas, la diaspore de angiospermes correspond à la graine, au fruit ou à l’ensemble graine + Fruit.

Le fruit est donc une structure qui contient la graine ou les graines. Le fruit est constitué des 3 couches qui se superposent avec depuis l’extérieur l’Epicarpe, le Mésocarpe et l’Endocarpe. Il n’existe pas un seul type de fruits mais plusieurs : des fruits simples, des fruits multiples (amas de fruits simples ; ex : la mure), des fruits complexes (fruits issus de développement du réceptacle de la fleur ; ex : la pomme) et des fruits composée (fruits issus du développement de l’inflorescence ; ex : l’ananas). Pour le fruit simple, 2 types de fruits existent. Les fruits charnus possèdent un mésocarpe charnus et peuvent avoir un endocarpe sclérifié (drupes ; ex : la pèche) ou non sclérifié (baies ; ex : la tomate). Les fruits secs possèdent un mésocarpe non charnus, soit pouvant s’ouvrir grâce à des fentes de déhiscence (fruits secs déhiscents ; ex : la gousse) ou soit ne pouvant pas s’ouvrir (absence de fentes de déhiscence) (fruits secs indéhiscents ou akènes ; ex : la samare de l’érable).

On connaît 5 grands modes de dispersion