Homme. Culture des végétaux Produits de beauté. Alimentation humaine et animale. construction. biocarburants. médicaments.

Transcription

1 DOMESTICATION

2 Homme Alimentation humaine et animale Culture des végétaux Produits de beauté biocarburants Habillement construction médicaments

3 I/LES CARACTERISTIQUES DES PLANTES DOMESTIQUEES Exemple: LA CAROTTE TP6

4 génétique moléculaire phénotype Partie aérienne racine Teneur en carotène Présence enzyme PSY Comparaison des gènes de PSY1 Expression des gènes PSY Carotte sauvage blanche Carotte cultivée orange Feuilles finement divisées Feuilles finement divisées Fine, blanche et fibreuse Développée, charnue orange et juteuse ,8% d homologie, ces gènes sont apparentés + +++

5 Des mutations sur les gènes PSY de la carotte sauvage ont conduit aux gènes PSY de la carotte domestiquée qui, en s exprimant d avantage, permettent l élaboration des enzymes PSY1 et PSY2, responsables de la synthèse du carotène.

6 Rôle des caroténoïdes Élaboration de la vitamine A La vision La croissance osseuse Développement de la peau et des muqueuses (divisions cellulaires) antioxydants

7 L Homme a donc sélectionné progressivement les carottes présentant du carotène pour ses avantages sur la santé Autre exemple :le maïs p

8 Téosinte Petit Taille épis grand Quantité des graines 6 à 12 des 100énes Maïs actuel Forte Dispersion des graines faible téguments Durs et indigeste s fins et digestes Grains de Téosinte Pauvre amidon Grains de Maïs actuels riche

9 P 246 et 247 La domestication a donc consisté à sélectionner, chez les espèces sauvages, des caractères avantageux qui : - facilitent la culture ((germination synchrone des graines, plantes qui résistent au froid ) - Facilite la récolte ((faible dispersion des graines) - Augmente le rendement (plus de grains par épi, grains plus gros) - Améliore l utilisation alimentaire (carotène, plus d amidon, téguments digestes)

10 Une plante domestiquée a perdu certains caractères de son ancêtre sauvage. Parfois, elle a même perdu des caractères indispensables à sa survie en milieu naturel (livre p.247) : sans l Homme la variété domestiquée ne peut donc pas survivre.

11 Dispersion des graines faible Mauvaise dissémination téosinte téguments Durs et indigeste fin et digeste Grains de Téosinte Grains de Maïs actuels Résistants aux parasites

12 II/ LES TECHNIQUES DE DOMESTICATION A/ une techniques ancestrale La sélection empirique = 1 ère étape de la domestication =1 ères plantes cultivées ( ans)

13 Population qui présente naturellement des variants Amplification des individus intéressants L Homme a sélectionné et ensemencé à chaque récolte les grains les plus favorables = SELECTION ARTIFICIELLE

14 Suivant les régions et les besoins, la sélection des caractères n est pas la même, ce qui conduit à l apparition de nombreuses variétés au sein d une même espèce. C est une forme de biodiversité. (livre p.248 et 249).

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16 B/ un progrès dans la domestication : l hybridation Hybridation = Croisement entre 2 individus de lignée pure, de même espèce ou non, qui diffèrent l un de l autre par certains caractères avantageux 1 ère étape : obtenir des lignées pures possédant les caractères intéressants.

17 Sélection de plants à partir d une population hétérogène P % Autofécondation des plants sélectionnés sur plusieurs générations 100% d homozygotes 75% 87,5% LIGNÉE PURE 100%

18 2 ème étape : croiser des lignées pures pour obtenir des lignées hybrides combinant les caractères intéressants.

19 Fécondation croisée contrôlée P 253

20 lignée pure lignée pure L hybride conjuguant les avantages des 2 parents présente une vigueure supérieure à celle de ces parents = VIGUEUR HYBRIDE

21 Les problèmes des hybrides: Ne donnent pas une génération uniforme Obligent les agriculteurs à acheter leurs semences chaque année (doc 3 p 253) Abandon des variétés ancestrales

22 III, LES TECHNIQUES MODERNES : LES OGM TRANSGENESE : P 254 et 255 et 258 transfert d un gène d intérêt d un organisme dans un autre afin qu il exprime un nouveau caractère favorisant son développement. Cet organisme devient alors un OGM. Les vecteurs permettant le transfert du gène d intérêt sont des plasmides = ADN circulaires localisés dans les bactéries

23 TECHNIQUE dans le cas de la création d un EXEMPLE DU RIZ DORE VOIR EXERCICE Variété créée en 2003 dégâts

24 GPP ENZYME 1 codée par un gène 1 PRODUIT INTERMEDIAIRE A ENZYME 2 codée par un gène 2 = gène cly PRODUIT INTERMEDIAIRE B ENZYME 3 codée par un gène 3 = gène ctr1 CAROTENE

25 protocole simplifié de modification du riz par transgénèse.

26 Nombre 2 Noms Organis mes(s) Donneur (s) Jonquille bacterie Organi sme(s) Receve ur(s) 1 Gène(s) transfé ré(s) riz gènes 1 et 2 de jonquille Gène 3 de bactérie Nouvea u(x) caract ère(s) Production beta carotène dans l albumen Orga nism e Géné tique ment Modi fié Riz doré

27 Sélection du ou des gènes d intérêts

28 Introduction des gènes d intérêts dans le génome de la plante hôte

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31 AGRONOMIE RESISTANCE AUX INSECTES, AUX MALADIES ALIMENTATION QUALITE DES FRUITS INDUSTRIE HUILE DE COLZA = BIOCARBURANT DOMAINES D APPLICATION DES OGM MAIS DEBAT SANTE PRODUCTION D INSULINE DE VACCINS

32 Par des méthodes naturelles ou artificielles, l Homme, a agit sur les espèces végétales en sélectionnant et en amplifiant certains de leurs caractères, et en créant de nouvelles variétés. Il a ainsi augmenté le nombre de variétés d espèces cultivées et donc contribuer à l évolution de la biodiversité