QUESTION 2 : «c est l automne!» (12 points)

Transcription

1 Cet énoncé a été reconstitué à partir de retours de plusieurs candidats suite à l épreuve de TP des sessions 2016 et 2017 (concours agro-véto). C est donc une base d informations et d entraînement, sans doute assez proche de ce que le Jury a proposé, mais sans garantie à 100 %. Vous avez là une synthèse de plusieurs «remontées», synthèse rédigée en tenant compte des indications du rapport du concours. Temps à prévoir pour cet exercice : 2h 00 «banque» Agro Session 201X NOM : N de candidat : Poste : QUESTION 2 : «c est l automne!» (12 points) 1. Analyse comparée de deux structures végétales La châtaigne est produite par le châtaignier (Castanea sativa), arbre appartenant aux Fagacées (ordre des Fagales) dans laquelle on trouve le Hêtre (Fagus sylvatica) et les Chênes (Quercus sp). Le marron est produit par le marronnier d Inde (Aesculus hippocastanum), arbre appartenant à la petite famille des Hippocastanacées, aujourd hui replacée parmi les Sapindacées (ordre des Sapindales). Matériel proposé -> photographies de marron(s) et châtaigne(s) avec leurs enveloppes échantillon 1 (marron d Inde) D. Busti, Ens Lyon

2 échantillon 2 (châtaigne) D. Busti, Ens Lyon à l aide de moyens de votre choix, identifier les structures présentes sur chaque cliché et indiquer la nature de chaque échantillon ATTENTION : il était indiqué dans l énoncé que «les clichés n ont pas à être annotés»! Pensez à faire un compte-rendu associant croquis légendés et titrés et tableau récapitulatif sur une feuille blanche (feuille annexe). - le marron d Inde est une graine, la châtaigne un fruit! - le marron d Inde est une graine contenue dans une capsule (= fruit) à pointes molles, la tache blanche est le hile de l ovule ; - la châtaigne est un fruit sec indéhiscent (= akène) contenu dans une cupule (= bogue) à 4 valves hérissées de piquants. La tache claire est la cicatrice d insertion dans la bogue ; - repérer sur une châtaigne les restes de styles/stigmates (en général 6) ; - la bogue du châtaignier réunit généralement 3 châtaignes, initialement 3 fleurs femelles ; sur le cliché, repérer, associée à la bogue, l inflorescence mâle +/- desséchée (= chatons). discuter, à partir de l arbre phylogénétique ci-après (les familles des deux échantillons y sont placées), la ressemblance constatée entre les deux structures

3 Pour info prepas-svt.fr - les fleurs de châtaignier et de marronnier sont entomophiles! - le châtaignier est autostérile : le pollen d un arbre ne peut féconder que les fleurs d un autre arbre de l espèce... Au moment de la floraison, les fleurs mâles dégagent une odeur lourde qui attire les abeilles. La fleur femelle étant très mellifère, ce sont les abeilles qui en butinant transportent le pollen d un arbre à l autre (sachez que le miel de châtaignier est foncé et possède un goût prononcé). Les fleurs du marronnier d'inde sont également pollinisées par les insectes : leurs pétales blancs sont ponctués d une tache jaune qui attire les insectes vers le nectar. Lorsque la source nectarifère est tarie, les taches passent à l orangé puis au rouge. 2. Analyse comparative de deux chromatographies Vous disposez de deux chromatographies de broyats de feuilles prélevées sur le même végétal, à deux saisons différentes (printemps et automne). réaliser un schéma d interprétation des observations puis expliquer la différence du nombre de taches constatées sur ces chromatographies.

4 Informations prepas-svt.fr - au printemps, 4 tâches : chlorophylles A et B, xanthophylles et carotène ; - à l automne, 1 tâche : les chlorophylles ont disparu, il reste des caroténoïdes (xanthophylles). => disparition de certains pigments à l automne. indiquer la nature des pigments séparés par chromatographie sur papier puis justifier le jaunissement des feuilles en automne - la disparition des chlorophylles et du carotène, le maintien des xanthophylles, expliquent le jaunissement des feuilles ; - chez certaines espèces, les feuilles sont +/- rouges à l automne => persistance de xanthophylles et de carotène, avec présence d anthocyanes. 3. Organisation d un rameau Vous disposez d un rameau prélevé sur un arbre en fin d automne. sur la feuille annexe (feuille blanche), réaliser un dessin d observation de ce rameau en précisant les structures remarquables expliquer ce qui permet de justifier la date de prélèvement de ce rameau bien repérer les cicatrices des écailles sur l axe du rameau, pour déterminer le nombre d unités annuelles de végétation (à compter à partir de l extrémité) et en déduire la date de prélèvement (dernière unité de végétation, celle de l année de prélèvement, portant plusieurs cicatrices de pétioles et des bourgeons axillaires : rameau ayant produit des feuilles et des bourgeons axillaires). effectuer une coupe transversale d un bourgeon et réaliser un dessin d interprétation ; faire vérifier l adéquation entre le dessin et l observation

5 sur la CT du bourgeon, identifier les écailles sèches protectrices (pérules), souvent enduites d une cire collante, la bourre (jeunes feuilles réduites à leur rachis) et les ébauches foliaires autour de l apex caulinaire : emplacement du MAC. 4. Etude d un tubercule L automne est marqué, pour certains végétaux, par la mise en place de structures participant à la survie des individus pendant la mauvaise saison (hiver). C est le cas de la pomme de terre, dont l appareil souterrain est garni de tubercules renflés. Matériel proposé -> pomme de terre (tubercule) -> tournevis -> 2 erlenmeyers avec eau distillée et eau salée -> papier canson noir Protocole - réaliser, à l aide du tournevis, un puits de 4 cm dans le tubercule - remplir ce trou d eau distillée et y introduire des bandes de papier Canson de façon à mesurer la hauteur initiale du liquide puis au bout de 30, 60, 90 et 120 secondes - réitérer l opération après avoir rempli le trou avec de l eau salée réaliser un tableau de résultats de vos mesures pour chaque situation proposer une interprétation de ces résultats appeler l examinateur pour évaluation de votre travail application du principe de l osmose : transfert de l eau distillée dans les cellules de pomme de terre à contenu plus concentré en solutés (potentiel hydrique plus faible) ; transfert d eau des cellules de pomme de terre vers la solution du puits lorsque celle-ci a une osmolarité plus grande que celle des cellules (potentiel hydrique plus faible). Les flux d eau entre deux compartiments sont réglés par les différences de potentiel hydrique expliquer pourquoi les fruits (cerise) éclatent souvent après une forte pluie. on peut considérer l eau de pluie comme une eau «distillée», d où le transfert d eau de l extérieur vers le mésocarpe charnu (et sucré => potentiel hydrique plus faible) du fruit : gonflement du fruit et éclatement par surpression dans les vacuoles des cellules du mésocarpe

6 5. Les champignons, hôtes des sous-bois en automne Matériel proposé -> champignon de Paris -> flacon de bleu coton -> verres de montre, lames, lamelles Protocole - prélever un lambeau de plectenchyme dans le pied du champignon - faire une coloration au bleu Coton (10 min.) puis rincer - faire un montage entre lame et lamelle, observer au microscope réaliser un dessin d observation titré et légendé sur une feuille annexe (feuille blanche) justifier qu il s agit bien d un fragment de champignon champignon car cellules eucaryotes, à paroi chitineuse (et callosique) révélée par le bleu coton, et associées en filaments sans différenciation particulière (mycélium à filaments +/- enchevêtrés formant le plectenchyme).