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SV-A L'organisme vivant en lien avec son environnement (BCPST 1 et 2) |
SV-B Interactions entre les organismes et leur milieu de vie (BCPST 1 et 2) IntroSV-B Interactions entre les organismes et leur milieu de vie (BCPST 1 et 2)
L'étude de la respiration chez les Métazoaires et l'étude de la nutrition et du développement post-embryonnaire chez les Angiospermes sont l'occasion de présenter les interactions étroites entre les organismes et leur environnement, biotique et abiotique, et de caractériser des adaptations anatomiques, morphologiques ou physiologiques, observables à différentes échelles.
La fonction de respiration permet d'envisager les échanges gazeux entre l'organisme et son milieu de vie en relation avec les besoins physiologiques. Dans des milieux de vie comparables, on identifie des homologies et des convergences dans l'organisation des différentes structures.
L'analyse du fonctionnement et du développement d'un Angiosperme se construit autour de plusieurs problématiques.
L'organisme fixé, vivant à l'interface entre sol et atmosphère, puise ses ressources dans ces deux environnements assurant ainsi sa nutrition. Des corrélations trophiques et hormonales au sein de l'organisme assurent le fonctionnement intégré du végétal, en relation avec le rythme saisonnier en régions tempérées.
Les spécificités du développement végétatif et reproducteur des Angiospermes, en particulier la plasticité phénotypique, sont également à mettre en relation avec leur mode de vie fixée et l'intégration de signaux environnementaux. Certaines de ces adaptations rendent compte de convergence ou de régression évolutive entre les taxons.
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SV-B-1 La respiration : une fonction en interaction directe avec le milieu (BCPST 1) |
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SV-B-2 Nutrition des Angiospermes en lien avec le milieu (BCPST 1) |
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SV-B-3 Le développement post-embryonnaire des Angiospermes : adaptations et plasticité phénotypique (BCPST 2) |
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SV-B-3-1 Développement végétatif à l'interface sol/air |
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SV-B-3-2 Développement de l'appareil reproducteur |
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SV-B-3-3 Adaptations et plasticité phénotypique |
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Les Angiospermes présentent des caractéristiques adaptatives en relation avec leur vie fixée en milieu terrestre.
Certaines de ces adaptations témoignent de convergences évolutives entre taxons phylogénétiquement éloignés ou de régression évolutive.
D'autres variations morphologiques, anatomiques et physiologiques au sein d'une même espèce sont sous la dépendance de facteurs du milieu au cours de leur développement. On parle d'accommodation.
Des facteurs abiotiques tels que les variations météorologiques au cours d'une année et entre les années influencent le développement végétatif (exemple de la production saisonnière du bois) et/ou reproducteur (exemple de la floraison).
Des facteurs biotiques tels que des bactéries ou des mycètes influent sur le développement de la plante (formation de nodosités ou de mycorhizes), et participent à la nutrition d'un organisme à vie fixée. Un dialogue moléculaire entre la plante et un autre organisme permet la formation d'une structure chimérique impliquée dans la nutrition.
Précisions et limites :
L'existence d'hormones intervenant dans la floraison est simplement mentionnée sans aucune modalité d'action exigible. Aucun développement des mécanismes moléculaires de formation des mycorhizes et des nodosités n'est attendu.
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- Mettre en relation les modifications morpho-anatomiques observées sur des végétaux vivant en milieu sec (sclérophytes et malacophytes) ou aquatique avec les contraintes spécifiques liées aux conditions de milieu.
- Discuter, à partir d'exemples, des convergences ou des régressions évolutives liées à des caractéristiques morpho-anatomiques.
- Différencier adaptation et accommodation à partir d'exemples et leur mécanisme d'origine.
- Mettre en relation le développement indéfini de l'appareil végétatif des Angiospermes avec un mécanisme d'accommodation : exemple des feuilles d'ombre et de lumière.
- Identifier le bois de printemps et le bois d'été formant les cernes du bois à l'échelle macroscopique et/ou microscopique.
- Exploiter des données pour montrer l'influence de la température (vernalisation) et de la lumière (photopériodisme) sur l'induction florale.
- Présenter un modèle de contrôle épigénétique impliquant le gène FLC reliant les facteurs abiotiques et la floraison (organes percepteurs, relais hormonaux, gènes impliqués).
Liens :
Développement végétatif (SV-B-3-1) et cycle de reproduction en milieu aérien (SV-A-2) ; interactions d'une plante avec son environnement abiotique (tropismes) et biotique (nodosité, mycorhize) (SV-A-2)
Organisation anatomique et histologique des organes végétatifs (SV-B-2)
Spécialisation des matrices extracellulaires (SV-C-1)
Cycle cellulaire, mitose (SV-F-1-2)
Organisation structurale d'un facteur de transcription, contrôle épigénétique du gène FLC (SV-F-3)
Organisation et fonction de la fleur (SV-G-1)
Modalités du développement animal, caractéristiques des gènes homéotiques (SV-H)
Modalités d'action des hormones chez les Métazoaires(SV-I-2)
Notion d'adaptation (SV-K-1) et notion de convergences et de régressions évolutives (SV-K-2)
Adaptation au changement climatique (BG-C-3-3) |
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SV-C La cellule dans son environnement (BCPST 1) |
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SV-D Organisation fonctionnelle des molécules du vivant (BCPST 1) |
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SV-E Le métabolisme cellulaire (BCPST 1) |
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SV-F Génomique structurale et fonctionnelle (BCPST 1 et BCPST 2) |
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SV-G Reproduction (BCPST 2) |
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SV-H Mécanismes du développement : exemple du développement du membre des Tétrapodes (BCPST 2) |
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SV-I Communications intercellulaires et intégration d'une fonction à l'organisme (BCPST 2) |
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SV-J Populations et écosystèmes (BCPST 1) |
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SV-K Évolution et phylogénie (BCPST 1 et BCPST 2) |