4,4/ DES MÉCANISMES NON GÉNÉTIQUES CONTRIBUENT À LA DIVERSITÉ DU VIVANT
Objectifs : il s’agit de comprendre, en s’appuyant sur des exemples variés dans le monde vivant, que la diversification des êtres vivants n’est pas toujours liée à une diversification génétique ou à une transmission d’ADN.
Liens : SVT – enseignement de spécialité de la classe terminale : de la plante sauvage à la plante domestiquée.
4,4,1/ Coévolution
1/ Parasite adapté
Docs p109
la guêpe Dinocampus coccinellae, et son hôte, la coccinelle Coleomegilla maculata.
Le cycle de vie de la guêpe parasite permet de comprendre comment elle détourne le comportement de la coccinelle en sa faveur en provoquant la paralysie de cette dernière afin qu’elle « monte la garde » au-dessus de la nymphe, après avoir nourri involontairement la larve qui s’est développée dans son abdomen. Les études présentées permettent de comprendre le mécanisme complexe permettant le contrôle du système nerveux de l’hôte par l’intermédiaire d’un virus qui est inoculé avec l’oeuf et migre progressivement de l’abdomen à la tête pour entraîner la paralysie au moment même de la métamorphose de la nymphe. De plus, des études ont montré que la ponte de l’oeuf dans l’abdomen s’accompagnait d’une suppression de la réponse immunitaire de la coccinelle, favorisant à la fois le développement de la larve parasite et la réplication du virus inoculé.
Dinocampus coccinellae est une guêpe de la famille des braconides. C’est un parasitoïde de Coccinellidae, en particulier de la coccinelle maculée. Lors de la pupaison, qui se produit à l’extérieur de la coccinelle, la larve manipule son hôte pour que celui-ci la protège. Cette relation parasitique est majoritairement mortelle, mais environ 25 % des coccinelles récupèrent malgré tout après l’éclosion et le départ du parasitoïde.
Par son comportement inné (ponte de l’oeuf dans l’abdomen), la guêpe modifie le comportement de la coccinelle. On peut alors considérer le comportement de « garde du corps » de la coccinelle comme faisant partie du phénotype étendu de la guêpe
Les expressions vernaculaires « guêpe maçonne » et « guêpe potière » désignent diverses espèces de guêpes solitaires qui façonnent des nids en boue afin d'y loger leur larves.
Parasites spécifiques de leur hôte :
parmi les Sphecidae, les genres Sceliphron, Sphex, etc. qui nourrissent leurs larves avec des chenilles Lépidoptères ou des Orthoptères.
parmi les Vespidae, la sous-famille des Eumeninae (Eumenes, Delta, etc.), également carnassières et quelques genres de la sous-famille Masarinae qui nourrissent leurs larve avec du pain d'abeille.
parmi les Crabronidae, quelques espèces du genre Trypoxylon, spécialisé dans les Arachnides
Ichneumon (les ichneumons en français) est un genre d'insectes hyménoptères de la famille des Ichneumonidae, famille qui comprend environ 25 000 espèces décrites (on estime que la famille pourrait en compter de 60 000 à 100 000), soit plus que toute autre famille d'hyménoptères. De nombreuses espèces sont présentes en Europe.
Les ichneumons, qui sont des guêpes parasitoïdes, sont d'importants régulateurs d’insectes ravageurs de cultures. Utilisés dans la lutte biologique, ils jouent un rôle clé de régulation dans leurs écosystèmes.
Mesurant quelques millimètres de long, leur tête est ornée d'antennes ramifiées. Juste derrière, le prothorax est compact et trapu. La partie postérieure du corps de l'insecte (appelé aussi mégastome) est relié à l'avant par un pétiole particulièrement fin.
Leur cible ? Le couvain des fourmis tropicales. Les larves de ces guêpes s'accrochent aux fourmis fourragères qui rentrent dans le nid de la colonie.
Une fois à l'intérieur, elles se nourrissent des pupes de ces dernières, puis quand leur transformation est terminée, ce sont les fourmis elles-mêmes qui continuent à les nourrir.
Une fois adulte, la guêpe parasite quitte la colonie pour se reproduire
Un parasitoïde utilise un virus pour modifier le comportement de son hôte : http://vminfotron-dev.mpl.ird.fr:8080/cbgp-gas/archives/20160621-Gourbal.pdf
La diversification phénotypique des êtres vivants n’est pas uniquement due à la diversification génétique : d’autres mécanismes interviennent comme par exemple les associations non héréditaires entre parasite et leur hôte, le parasite est adapté à une proie très spécifique.
2/ Symbioses en évolution
TP Dissection lichens p106
[mycos (grec) = fungus (latin) = champignon]
Symbiose [syn (grec) : ensemble + bio (grec) : vie] = association à bénéfice réciproque
[ecto (grec) = ext // endo (grec) = int]
http://biopathe.fr/articles.php?lng=fr&pg=331
lexique : http://labopathe.free.fr/symbioses.html
en fait il ya plus d’un champignon : https://www.the-scientist.com/news-opinion/not-one--not-two--but-three-fungi-present-in-lichen-65333?utm_content=83103983&utm_medium=social&utm_source=facebook&hss_channel=fbp-212009668822281
29 mars
autres ex de symbiose :
mycorhizes : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article1794
nodosités
lichens
Oophila & Ambistoma
Nostoc
endosymbiose cnidaires / Dinoflagellés
Les planaires (Convoluta roscoffensis) qui hébergent des chlorelles dans leur mésoderme)
Le ver géant Riftia et des bactéries autotrophiques – exemple d’endosymbiose
Origine symbiotique des chloroplastes et des mitochondries
tique et Lyme : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-tiques-et-bacteries-de-lyme-un-benefice-reciproque-32073.php
Évolution d’une symbiose obligatoire : les fourmis agricultrices de Fidji : https://planet-vie.ens.fr/thematiques/ecologie/relations-interspecifiques/evolution-d-une-symbiose-obligatoire-les-fourmis
hôte et symbiote subissent une évolution contingente, en même temps, on parle de coévolution
3/ Microbiote en coévolution
Exo p122-123
Microbiote: des bactéries qui nous veulent du bien : https://lejournal.cnrs.fr/articles/microbiote-des-bacteries-qui-nous-veulent-du-bien
Faecal bacteria cocktail treats superbug infection : https://www.newscientist.com/article/dn23061-faecal-bacteria-cocktail-treats-superbug-infection
Des mécanismes non génétiques (non héréditaires) interviennent dans l'évolution et la construction du phénotype comme les associations hétérospécifiques : pathogènes ou symbiotes. L'etude du microbiote acquis montre toute sortes de relations entre hôte et symbiote.
4,4,2/ Evolution culturelle
1/ Le Phenotype étendu
Extraire, organiser et exploiter des informations pour appréhender la notion de phénotype étendu ;
p108-109
Le phénotype étendu est un concept imaginé par Richard Dawkins et présenté dans un ouvrage éponyme [gr. ε ̓πω ́νυμος « attribué comme surnom », composé de επι ́ « sur » et de ο ́νομα « nom »], The Extended Phenotype, 1982, selon lequel le phénotype ne doit pas être limité au résultat de l'expression des gènes par les processus biologiques (synthèse des protéines, la croissance des tissus) mais étendu à toutes les manifestations qui en découlent, y compris celles qui passent par l'activité du système nerveux central et plus généralement par le comportement de l'animal dans son environnement.
La diversification phénotypique des êtres vivants n’est pas uniquement due à la diversification génétique, la notion de phenotype (trait, caractère) doit être étendue au delà de la génétique, de ce qui est inné.
2/ Notion de culture
Extraire, organiser et exploiter des informations pour appréhender la notion d’évolution culturelle et ses liens avec celle d’évolution biologique.
Manuel p110
Konrad Lorenz : Ethologie : étude du comportement animal
Quelques cas de diversifications comportementales
Des singes lavent des patates
Diversification de populations d’oiseaux en fonction du chant : notamment chez les oiseaux-chanteurs ou oiseaux oscines (des études ont été réalisées chez la Paruline à sourcils blancs ou encore chez le Diamant mandarin)
Chez certains animaux, les comportements acquis peuvent être transmis d’une génération à l’autre et constituer une source de diversité : ainsi
du chant des oiseaux,
de l’utilisation d’outils dans des populations animales,
le recrutement de composants inertes du milieu qui modulent le phénotype (constructions, parures…).
de la culture notamment dans les sociétés humaines.
Ces traits (caractère phenotype) sont transmis entre contemporains et de génération en génération, et subissent une évolution (apparition de nouveaux traits, qui peuvent être sélectionnés, contre-sélectionnés ou perdus par hasard).
3/ Conclusion historicocritique sur l’évolution
Qui était Darwin /Tu mourras moins bête -/ARTE 3'14 : https://youtu.be/X91tEaZgnwU
