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
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