Exercice : La parabole du lézard et du DDT

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1 1 BIO 1ère année Chap. «Ecologie» - Exercice : la parabole du lézard et du DDT A. Contexte et objectifs Exercice : La parabole du lézard et du DDT En 1953 sur ordre de l Organisation Mondiale de la Santé, du DDT (un pesticide aux fortes propriétés insecticides) a été pulvérisé en masse dans l Etat de Sarawak (île de Bornéo, Malaisie) pour éradiquer la malaria. Malheureusement de nombreuses conséquences inattendues ont fait suite à cette opération : les toits de chaumes des maisons communes se sont effondrés, les récoltes ont été dévastées et la peste s est installée dans la région. Face aux problèmes survenus dans l Etat de Sarawak, vous êtes mandaté-e-s par l OMS pour analyser la situation, identifier les causes de ces conséquences inattendues et tenter de trouver une solution. L écosystème de Sarawak est composé de 12 éléments dont les relations entre eux restent à déterminer. Vos objectifs sont de : - Reconstruire les relations entre les différents composants de l écosystème de Sarawak, en particulier ses chaînes alimentaires. - Analyser l effet de la pulvérisation d un pesticide (le DDT) sur la perturbation du fonctionnement naturel d un écosystème. Pour effectuer l analyse, utilisez les concepts des relations biotiques vues durant le cours, en particulier ceux ayants traits aux niveaux trophiques (producteur, consommateur primaire, consommateur secondaire, super-prédateur), au contrôle des densités de populations par la prédation et au parasitisme. B. Consignes de l exercice L exercice s effectue par groupe de 4 ou 5 personnes. Vous avez 20 minutes à disposition. Déroulement de l exercice Prenez connaissance des consignes et des cartes distribuées. Chaque élève recevant des cartes différentes, il vous faudra collaborer pour reconstruire les chaînes alimentaires 1 ère étape: construisez un schéma indiquant les relations (chaînes alimentaires) entre les différents composants de l écosystème de Sarawak. Reliez les différents composants avec des flèches portant les mentions «est mangé par», «est piqué par», «est mordu par», etc. 2 ème étape: en utilisant le schéma construit, expliquez comment l usage abusif du DDT a pu provoquer le développement des conséquences inattendues. Utilisez une autre couleur pour indiquer ces effets sur le schéma. 3 ème étape: proposez une solution (ou plusieurs) pour tenter de régler le problème. Planification de l exercice (en gris : travail effectué par le professeur) Cours 1 Intro (10 ) Travail de groupe (20 ) Mise en commun (15 ) Cours 2 Version finale de l exercice (15 ) Synthèse (30 )

2 2 BIO 1ère année Chap. «Ecologie» - Exercice : la parabole du lézard et du DDT C. Schéma indiquant les relations des composants de l écosystème de Sarawak L analyse de l OMS : Conséquence : diminution de la malaria. Notre analyse : Nos propositions de solutions (avec justification) : Lieu et date Signature des Mandataires :

3 3 BIO 1ère année Chap. «Ecologie» - Exercice : la parabole du lézard et du DDT Bacille de Yersin DichloroDiphénylTrichloroéthane Type : Insecticide. Type : Bactérie. Caractéristiques : Bactérie responsable de la peste, maladie souvent mortelle dont les principaux symptômes sont une forte fièvre et une augmentation du ganglion lymphatique. Elle peut évoluer en bronchopneumopathie avec des crachats sanglants. Le bacille de Yersin infecte les puces. Puce du rat Caractéristiques : L épandage et la pulvérisation de DDT dans les habitations de Sarawak est une méthode standard pour éradiquer les insectes vecteur de maladie comme le paludisme (malaria). Avec une demi-vie d environ 10 ans, le DDT est très persistant dans l environnement. Rat Type : Insecte (Siphonaptère). Type : Mammifère rongeur omnivore. Caractéristiques : Insecte ectoparasite, les puces vivent sur un hôte en se nourrissant de son sang. Les puces sont responsables de la transmission du bacille de Yersin d un rongeur à l autre, qui peut passer accidentellement à l homme. Caractéristiques : Les rats se nourrissent des récoltes des paysans. Couramment infectés par les puces, ils constituent également le réservoir naturel de la maladie de la peste. Ils sont chassés par les chats domestiques.

4 4 BIO 1ère année Chap. «Ecologie» - Exercice : la parabole du lézard et du DDT Peuple Dayak Plasmodium Type : Peuple natif de Bornéo. Caractéristiques : Traditionnellement, l économie agricole Dayak se base sur la culture du riz sur brûlis. Ils vivent dans de grandes maisons communautaires au toit de chaume. Moustique anophèle Type : Protozoaire parasite. Caractéristiques : Parasite responsable de la malaria (ou paludisme), il infecte en premier lieu les cellules du foie, puis au cours du cycle parasitaire, les globules rouges. Le Plasmodium est transmis à l Homme par les moustiques anophèles. Chat domestique Type : Insecte parasitoïde (Diptère). Caractéristiques : Les moustiques de la famille des anophèles sont les vecteurs du paludisme. Ils s épanouissent dans les flaques d eau stagnantes et les marécages. Les femelles piquent le soir et la nuit. Avec le temps, les moustiques peuvent développer des résistances aux insecticides. Type : Mammifère carnivore. Caractéristiques : Les chats vivent dans les communautés humaines de Sarawak. Ils se nourrissent de rats et de geckos. Les chats peuvent être indirectement tués par le DDT en ingérant des proies contaminées.

5 5 BIO 1ère année Chap. «Ecologie» - Exercice : la parabole du lézard et du DDT Gecko Guêpe parasitoïde Type : Lézard insectivore. Caractéristiques : Lézard grimpeur très agile se rencontrant fréquemment dans les forêts tropicales humides et dans les habitations de Sarawak. En se nourrissant d insectes contaminés au DDT, ils deviennent plus faibles et sont alors des proies faciles pour les chats. Chenille de papillon Type : Insecte parasitoïde (Hyménoptère). Caractéristiques : Parasites naturels des chenilles, elles pondent un ou plusieurs œufs, généralement dans une larve hôte qui sera tuée par les larves parasitoïdes. Les guêpes meurent rapidement lorsque du DDT est pulvérisé. Maison longue Type : Insecte (Lépidoptères). Caractéristiques : Elles se nourrissent de feuilles ainsi que des chaumes des toits des maisons longues de Sarawak. Les chenilles sont capables d identifier la présence de DDT, et évitent de manger les feuilles contaminées. Type : Habitation des populations de Sarawak. Caractéristiques : Grande maison de bambou au toit de chaume qui abrite un clan familial. Pour éradiquer les moustiques, du DDT a été pulvérisé à l intérieur et à l extérieur des habitations.