SV-A L'organisme vivant en lien avec son environnement (BCPST 1 et 2) IntroSV-A L'organisme vivant en lien avec son environnement (BCPST 1 et 2)

Cette partie vise à présenter l'organisation du vivant (appareils, organes, tissus, …) et les grandes fonctions qui lui sont associées ainsi que des interrelations entre ces organismes et leur environnement. Le concept d'organisme pluricellulaire est abordé à partir de deux exemples (un Vertébré phytophage Bovidé, la vache, et une Angiosperme Fabacée) et est enrichi par l'étude d'une plus grande diversité d'organismes dans le cadre des travaux pratiques. L'étude des organismes en interaction avec leur environnement est complétée par l'étude des organismes unicellulaires et de leur diversité.
SV-A-1 Regards sur un organisme Métazoaire : un Bovidé (BCPST 1)
SV-A-2 Regards sur un organisme Angiosperme : une Fabacée (BCPST 1)
SV-A-3 Regards sur les organismes unicellulaires (BCPST 2)
Savoirs visés : Capacités exigibles :
Les organismes unicellulaires appartiennent à différentes branches de l'arbre du vivant.
Leur organisation (procaryote ou eucaryote) recouvre une grande diversité de morphologies et de cytologies.
Les organismes unicellulaires assurent l'ensemble des fonctions (nutrition, relation, reproduction) au niveau d'une seule cellule.
Les unicellulaires ont des vies libres ou sont regroupés au sein de biofilms dans lesquels ils sont en interactions.
Les organismes unicellulaires sont aussi en interactions interspécifiques avec des organismes pluricellulaires.
Les types trophiques (photolithotrophie, chimiolithotrophie, chimioorganotrophie) très divers rencontrés chez les unicellulaires sont essentiels au fonctionnement des écosystèmes en particulier pour l'assimilation et le recyclage de la matière.
Les variations du milieu extérieur modifient le fonctionnement cellulaire en particulier l'expression génétique des opérons bactériens (ex. : opéron lactose chez Escherichia coli).




Précisions et limites :
Les organismes étudiés dans cette partie ou d'autres parties du programme sont le support de cette étude sur les unicellulaires : E. coli, Nitrobacter sp., Rhizobium sp., Saccharomyces cerevisiae, paramécies, diatomées, Chlamydomonas sp., Trypanosoma sp., Plasmodium sp.
Colorations utilisables mises en œuvre par les étudiants : Gram, lugol, rouge neutre, vert de méthyle.
Une séance de travaux pratiques est mixte avec le thème portant sur la phylogénie.
Les exemples d'interactions unicellulaires – pluricellulaires sont restreints aux exemples développés dans d'autres parties du programme.
Les études expérimentales qui portent sur l'opéron lactose ne sont pas exigibles.



- Exploiter des arbres phylogénétiques pour discuter :
• du caractère ancestral de l'état unicellulaire ;
• de l'existence de réversions ;
• de la paraphylie des Eucaryotes unicellulaires.
- Identifier la diversité des organisations unicellulaires (paroi, compartimentation, polarité, cils ou flagelles, etc.) pour positionner les microorganismes dans un arbre phylogénétique à l'aide de :
• préparations microscopiques (colorées ou non) fraîches ou du commerce ;
• clichés de microscopie optique et électronique.
- Conduire l'analyse macroscopique et microscopique d'un biofilm (Nostoc).

- Illustrer la diversité des modes trophiques : autotrophie, hétérotrophie (associée à de la phagotrophie, de l'absorbotrophie, de l'exodigestion) à l'aide des exemples vus en travaux pratiques.
- Identifier un type trophique en fonction de l'origine de l'énergie, la nature des donneurs et des accepteurs d'électron.
- Expliquer comment le double contrôle de l'opéron lactose constitue une réponse physiologique de la bactérie à la disponibilité des ressources du milieu.

Liens :
Interactions entre la vache et son microbiote (rumen) (SV-A-1)
Interactions entre une Fabacée et des bactéries symbiotiques du genre Rhizobium (SV-A-2 et SV-C-1)
Types trophiques et voies métaboliques associées (SV-E-1 et SV-E-2)
Modalités de l'expression génétique (SV-F-2) et de son contrôle (SV-F-3)
Implication des organismes unicellulaires dans les relations interspécifiques (SV-J-2-2)
Rôle des micro-organismes dans la production et le recyclage de la matière au sein d'un écosystème (SV-J-2-3).
Étude de l'arbre du vivant (SV-K-2-2)
Cycles du carbone et de l'azote : rôle des microorganismes dans le bouclage des cycles du carbone (BG-A-1) et de l'azote (BG-A-2)
Formation (BG-B-1-1) et dynamique (BG-B-1-3) d'un sol
Microorganismes planctoniques (ST-E-2)
SV-B Interactions entre les organismes et leur milieu de vie (BCPST 1 et 2)
SV-C La cellule dans son environnement (BCPST 1)
SV-D Organisation fonctionnelle des molécules du vivant (BCPST 1)
SV-E Le métabolisme cellulaire (BCPST 1)
SV-F Génomique structurale et fonctionnelle (BCPST 1 et BCPST 2)
SV-G Reproduction (BCPST 2)
SV-H Mécanismes du développement : exemple du développement du membre des Tétrapodes (BCPST 2)
SV-I Communications intercellulaires et intégration d'une fonction à l'organisme (BCPST 2)
SV-J Populations et écosystèmes (BCPST 1)
SV-K Évolution et phylogénie (BCPST 1 et BCPST 2)




"Les capacités surlignées en bleu sont celles qui peuvent être plus particulièrement
abordées lors des séances de travaux pratiques ou lors des activités de terrain,
sans que cela ne soit exclusif à ces séances." (programme officiel BCPST 2021)

Consulter le programme de BCPST1-2 : SV 2013 | ST 2013 | SV 2021 | BG 2021 | ST 2021