Séance 2 Exo

Les végétaux possèdent différents organes (feuilles et racines) pour assurer les échanges avec le milieu extérieur.

I) EXERCICE 1 TYPE BAC (Sujet 2.2)

QUESTION :

À partir des informations extraites des documents fournis, expliquer les stratégies de résistance de l’Oyat à une sécheresse.

Document 3: Coupe transversale de feuille d’oyat (MO x40)

II) EXERCICE 2 TYPE BAC (Sujet 2.2)

QUESTION :

À partir des informations extraites des documents fournis, dégager l’avantage procuré par l’éthylène.

Document 2 : L’éthylène, phytohormone du stress

« L’éthylène est un gaz qui agit comme une hormone en étant à l’origine des réponses à des stress mécaniques et en stimulant des réactions de vieillissement comme la maturation des fruits et l’abscission des feuilles. [….]

L’éthylène, en limitant le port élancé des plantes, leur permet de résister au vent et à d’autres contraintes pouvant les endommager. Ce gaz inhibe la croissance en longueur et stimule la croissance en épaisseur. [….] L’éthylène permet aussi à la plante de s’adapter avec succès aux hasards de la croissance dans le sol. Quand une tige souterraine ou une racine rencontre un obstacle, la pression induit la synthèse d’éthylène. L’éthylène est à l’origine d’une croissance particulière appelée triple réponse, qui permet à la tige ou à la racine de pousser à coté ou autour de l’obstacle.

La triple réponse comprend :

 un ralentissement de l’élongation de la tige ou de la racine,

 un épaississement de la tige ou de la racine,

 une courbure entrainant une croissance horizontale.

Les deux dernières réponses permettent à la tige ou à la racine de contourner l’obstacle. »

M. NABORS (2008) : Biologie végétale : Structures, fonctionnement, écologie et biotechnologies.

Pearson Education Eds. P 237.

III) EXERCICE 3 TYPE BAC (Sujet 2.2)

QUESTION :

À partir des informations extraites des documents fournis, expliquer les stratégies de défense des plantes pour résister aux conditions écologiques des murs verticaux.

Document 1 : Extrait du livre « Stratégies végétales », éditions Les écologistes de l’Euzière, 2011, p. 164

Certaines plantes sont parvenues à conquérir des milieux difficiles. Parmi eux, les milieux rocheux verticaux, des falaises aux murs de pierres, qui constituent des milieux de vie assez contraignants où l’eau est difficilement stockée et où la température peut-être importante selon l’exposition. Les périodes de sécheresse peuvent donc y être très prononcées.

Cependant, ce milieu difficile peu convoité présente l’avantage de réduire la compétition et donc de laisser des espaces libres à des espèces capables de s’y implanter et s’y développer. Dans ces conditions, la moindre anfractuosité dans la roche ou entre les pierres constitue un endroit privilégié où, par ruissellement, s’accumulent quelques éléments de sol permettant la persistance de l’humidité.

IV) EXERCICE 4 TYPE BAC (Sujet 2.2)

QUESTION :

À partir des documents suivants, expliquer les stratégies de défense des acacias africains pour résister à leurs prédateurs et reconstituer le scénario de l’enchainement des faits ayant conduit à la surmortalité des koudous constatée dans les ranchs sud-africains.

Document 3 : En Afrique du Sud : La résistance aux prédateurs des Acacias (Acacia caffra) »

Les koudous sont de robustes gazelles qui se nourrissent de feuilles de l’Acacia caffra, un arbre des savanes d’Afrique du Sud. L’Acacia est un arbre avec des ramures couvertes d’épines acérées possédant des racines profondes pour forer le sol jusqu’aux ressources en eau.

Lorsqu’un koudou affamé s’approche d’un acacia et commence à en brouter les feuilles, tout va bien pour lui au début ; il mange pendant quelques minutes, puis, bien avant d’être rassasié, il se détourne du premier acacia pour se diriger vers un autre acacia appartenant à la même espèce et continue de s’alimenter. Si les koudous ne sont pas plus nombreux que 3 pour 100 hectares, les deux espèces coexistent.

Dans les années 1980, les fermiers ont découpé dans la savane des ranchs de dimensions variées, clôturés avec du barbelé. Très vite les premiers koudous décédés ont été signalés, leur état semblait inexplicable ; pas de plaies, aucune trace de parasites, ils étaient excessivement maigres et visiblement morts de faim. Le nombre de koudous décédés était proportionnel à leur densité. Pour comprendre ces morts mystérieuses, les fermiers font appel au professeur Van Hoven, de l’université de Pretoria.

L’autopsie des koudous révéla qu’ils avaient la panse pleine de feuilles d’acacia. Le taux de tanins de ces feuilles était 3 à 4 fois supérieur à celui des feuilles d’acacias non soumis à la prédation.

Dans des conditions de vie sauvage, les acacias produisent des tanins (molécules au goût amer) qui entravent la digestion des herbivores, mais cependant à des doses qui dissuadent seulement les prédateurs, sans entraîner leur mort. Ces acacias émettent également de fortes quantités d’éthylène, un gaz volatil, qui se répand dans leur environnement proche et déclenche, chez les acacias voisins, la production de tanins.

Source : p 164 du livre de F. HALLE Éloge de la plante, Sciences ouvertes, Seuil (1999)

Document 4 : Expériences menées par le professeur Van Hoven

Document 4a : Expérience 1

Van Hoven et ses étudiants reproduisent la prédation naturelle des koudous sur des acacias en cueillant ou en endommageant les feuilles d’un acacia comme le font les koudous sur une durée de 2 à 3 heures. Ils prélèvent alors des feuilles toutes les ½ heures et analysent le taux de tanins.

Résultats :

Document 4b : Expérience 2

En prélevant des feuilles sur des arbres voisins non endommagés, on s’aperçoit que ces feuilles contiennent plus de tanins au bout de 2 ou 3h.

Source : p 164 du livre de F. HALLE Éloge de la plante, Sciences ouvertes, Seuil (1999)