Interactions et nutrition
Problématique : Comment les êtres vivants peuvent-ils se développer malgré l'absence d'un élément essentiel à leur survie dans leur milieu ?
-
Construire un tableau et un graphique associé aux données du document 3
-
A partir des documents ci-dessous et de vos connaissances, rédigez un texte répondant à la problématique.
Document 1 : Un régime alimentaire déséquilibré ! - Extrait de l'article «Presse INRA» : les insectes recyclent leurs bactéries symbiotiques quand leur bénéfice devient caduc (19-09-2014)
​
Enfermé et protégé dans un grain de céréale dont il se nourrit pendant tous les stades larvaires, le charançon effectue ensuite une métamorphose avant de sortir du grain sous forme d’adulte. C’est alors qu’il va pouvoir se reproduire et réinitialiser ce cycle grâce à la ponte de nouveaux œufs dans d’autres grains, expliquant ainsi son pouvoir destructif sur les denrées céréalières. Une femelle peut pondre jusqu’à 300 œufs durant sa vie.
Le charançon doit trouver en grande quantité la matière première à la fabrication de sa cuticule après sa métamorphose en adulte : un acide aminé, la tyrosine, qu’il transforme par la suite en DOPA. Cette brique de construction de la cuticule lui est fournie par des bactéries symbiotiques qu’il domestique en son sein et qui ont la faculté de fabriquer la tyrosine. Dès la mue adulte, le charançon va multiplier de façon impressionnante ses bactéries symbiotiques, et ce jusqu’à l’achèvement de sa cuticule 5 à 6 jours plus tard. Une fois cette mission accomplie, les bactéries deviennent inutiles et leur maintenance coûteuse. S’engage alors un processus de recyclage organique. Dans ce cas précis, c’est la DOPA, molécule médiatrice, qui va en s’accumulant signaler au charançon la fin du processus de formation de la cuticule. Par le biais de l’autophagie (digestion intracellulaire) et de l’apoptose (mort cellulaire programmée), le recyclage de ces bactéries va s’effectuer proprement, sans inflammation, dispersion ni rejet dans l’organisme.
Document 2 : Cycle de vie du charançon
présentant les grandes étapes :
Ponte, Eclosion, Nymphose, Reproduction
Document 3 : Corpus documentaire sur la présence bactérienne chez un
charançon, au stade larvaire et adulte.
Document 2 : Des charançons et des bactéries - Extrait de l'article « Pour la Science » : Le charançon, expert en contrôle de bactéries (28/10/2011 )
​
L'équipe de Abdelaziz Heddi, de l’INSA et de l’Université de Lyon (UMR INRA/INSA de Lyon, BF2I), et de ses collègues, […] s'est intéressés à trois espèces de charançons (le genre Sitophilus), des insectes qui se nourrissent de graines de céréales, causant parfois de graves dégâts aux récoltes et aux stocks. L’animal héberge des bactéries endosymbiotiques (nommées SPE, pour Sitophilus primary endosymbiont) dans des cellules spécialisées, des bactériocytes, qui sont situées autour de la partie médiane de son tube digestif.es micro-organismes fournissent à leur hôte des nutriments indispensables, tels des acides aminés et des vitamines. Ces bactéries sont transmises de la mère aux descendants et colonisent les bactériocytes dès les premiers stades du développement embryonnaire. Cette association est apparue il y a quelque 20 millions d’années. […]
​
Document 4 : Expérience scientifique sur l'impact de la présence/absence d'une bactérie symbiotique chez le charançon du blé
Document 5 : Photographie d'un réseau racinaire mycorhizien
Document 6 : la Mycorhize : Une plante ou un champignon ?
​
Le mot mycorhize vient de « Myco» = champignon et «Rhiza» = racine. Il s'agit de symbiose entre des champignons bénéfiques, microscopiques et des racines. C'est un phénomène naturel qui concerne la toute grande majorité des plantes et qui leur permet de s'affranchir de conditions de sol et de croissance difficiles. Elle permet de mieux resister à des stress hydrique et thermique. Dans la pratique, les conditions de culture ou de plantation se traduisent très fréquemment par une absence quasi totale de mycorhizes, rendant l'enracinement moins performant et plus fragile. Les mycorhizes vivent à l’intérieur et à l’extérieur des racines des plantes. Elles reçoivent de la plante les sucres indispensables à leur croissance. En échange de cette source d’énergie, elles absorbent l’eau et les éléments nutritifs et les transmettent à l’arbre ou à la plante, en fonction de ses besoins.
Objectifs :
Mesure des Compétences :
- Emettre une hypothèse
- construire un tableau et un graphique à partir de données
- Raisonner pour répondre à une problématique/hypothèse
- Argumenter à partir d'un corpus documentaire
​
Apport de connaissances et vocabulaires :
- Interactions, Symbiose, Mutualisme, Individu, Besoins trophiques