§ Quelle est l'utilisation anthropique des plantes ?

5.3. La plante domestiquée

Les plantes (on se limite aux angiospermes), directement ou indirectement (par l'alimentation des animaux d'élevage /ex) sont à la base de l'alimentation humaine. Elles constituent aussi des ressources dans différents domaines : énergie, habillement, construction, médecine, arts, pratiques socioculturelles, etc... La culture des plantes constitue donc un enjeu majeur pour l'humanité. L'homme agit sur le génome des plantes cultivées et donc intervient sur la biodiversité végétale. L'utilisation des plantes par l'Homme est une très longue histoire, qui va des pratiques empiriques les plus anciennes à la mise en oeuvre des technologies les plus modernes.

A1 : Comparaison de plantes sauvages et cultivées

D\plantes sauvages et cultivees.odp

Comparaison carotte, fenouil, épinard/chénopode

http://cache.media.eduscol.education.fr/file/SVT/03/9/Plante_domestiquee_228039.pdf

Comparaison maïs et téosinte / tableaux

pages 10-11 \Plante_domestiquee_228039.pdf

compléter les tableaux

http://www.afd.be/~plant-ch/mais.htm

http://mots-agronomie.inra.fr/mots-agronomie.fr/index.php/Le_ma%C3%AFs,_de_la_t%C3%A9osinte_aux_vari%C3%A9t%C3%A9s_hybrides

http://www.inra.fr/Chercheurs-etudiants/Biotechnologies/Tous-les-dossiers/biotechnologies-vertes/genetique-d-association/(key)/0

Recherchez :

◦ l’architecture de la plante et des inflorescences

◦ la structure des grains et leur composition chimique

• Légendez les croquis

Indiquez les ressemblances et différences : de l’architecture de la plante, des inflorescences et

des grains (nombre par épis, masse, composition)

Expliquez pourquoi :

• les caractéristiques du maïs sont des avantages pour une plante cultivée

• la plante cultivée ne peut plus se reproduire à l’état sauvage

Rappel : domestication du blé vu dans chapitre génétique

Identifiez le lieu, l’âge approximatif et les modifications génétiques à l’origine de la domestication du Maïs¹

• http://learn.genetics.utah.edu/content/variation/corn/
• http://www.agron.missouri.edu/mnl/68/138doebley.html

Diversité des cultures de carotte / GNIS : http://www.gnis.fr/index/action/page/id/857

inérêt du maintien de la biodiversité : http://www.fondationbiodiversite.fr/les-programmes-frb/synthese-sur-les-indicateurs-de-biodiversite-cultivee

Diversité des légumes du marché : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Marche/etalage.htm

sélection des plantes

A2 : Amélioration des plantes / sélection

© textes : \plantes amélioration.odt

réponses aux questions :

• Doc 1 et 2 : Relever dans les documents la différence entre la sélection phénotypique et la sélection généalogique.

Selection généalogique par fabrication d'hybrides

• Doc 3 : Dans l’exemple de la création d’une nouvelle variété de tomates la F2 apporte-t-elle des plants du phénotype recherché ?

oui

• Doc 3 : Expliquer à l’aide des connaissances en génétique pourquoi la sélection ne peut pas s’arrêter à ces individus de la F2 mais devra être poursuivie sur de nombreuses générations afin d’obtenir une variété nouvelle qui exprimera toujours le même phénotype de génération en génération.

Var A \ hybride F1	( P ; R )	( g ; s )	( P ; s )	( g ; R )
( g ; s )	(P/g ; s/R )	( g/g ; s/s )	( g/P ; s/s )	(g/g ; s/R )
phenotypes	[P;R]	[g;s]	[P;s]	[g;R]

( g/g ; s/R )	( g ; s )	( g ; R )
( g ; s )	( g/g ; s/s ) [g;s]	( g/g ; s/R ) [g;R]
( g ; R )	( g/g ; s/R ) [g;R]	( g/g ; R/R ) [g;R]

Production de variétés pures par haplodiploïdisation

• Doc 4 : Rappeler le principe de la transgénèse. Faire la liste des caractères sélectionnés pour la création de nouvelles variétés OGM.

http://www.inra.fr/Chercheurs-etudiants/Biotechnologies/Tous-les-dossiers/biotechnologies-vertes/genetique-d-association/(key)/0

sélection phénotypique et la sélection généalogique.

Selection généalogique par fabrication d'hybrides

race / variété pures
hybrides

hétérosis : vigueur hybride

Les stratégies des plantes pour optimiser l'utilisation des nitrates : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3945.htm

Différentes techniques de selection de variétés :

• http://www.inra.fr/Chercheurs-etudiants/Biotechnologies/Tous-les-dossiers/biotechnologies-vertes/genetique-d-association/(key)/0
• http://www.biotech-ecolo.net/amelioration-genetique-plantes.html

haplodiploïdisation & culture in vitro

A3 : Fabrication d'OGM

video sur maïs OGM : \Polyploidisation ble.odp

Les étapes de la transgénèse : http://acces.ens-lyon.fr/biotic/biomol/transgen/html/etapes.htm

\maïs ogm.odg

Le maïs transgénique résistant à la pyrale favorise-t-il l'apparition de résistances chez les insectes ? : http://www7.inra.fr/internet/Directions/DIC/ACTUALITES/DOSSIERS/OGM/riba.htm

dia 2nde : \transgénèse.odp

Transgénèse, OGM,

A4 : calculs sur l’obtention d’une race homozygote

Combien de générations faut-il pour obtenir un homozygote (race pure) à partir d’hétérozygotes ?

Manuel p264

Bilan : La plante domestiquée

La sélection exercée par l'Homme sur les plantes cultivées a souvent retenu (volontairement ou empiriquement) des caractéristiques génétiques différentes de celles qui sont favorables pour les plantes sauvages. Une même espèce cultivée comporte souvent plusieurs variétés sélectionnées selon des critères différents ; c'est une forme de biodiversité. Les techniques de croisement permettent d'obtenir de nouvelles plantes qui n'existaient pas dans la nature (nouvelles variétés, hybrides, etc.). Les techniques du génie génétique permettent d'agir directement sur le génome des plantes cultivées.

Bilan / schéma

© TS-schilA4.odg

Lexique : http://www.gnis-pedagogie.org/lexique.html
Mots clefs : sélection génétique des plantes ; génie génétique.

1Le lieu : en méso- Amérique, région dans laquelle on trouve le plus grand nombre de variétés de Maïs, les croisements possibles avec les différentes variétés de Téosinte peuvent expliquer cette diversité.

L’âge : 6000 ans, découverte d’épis possédant des rachis solides (donc de Maïs) datés de 4250 ans au Mexique.