CHAPITRE 6 : COOPÉRATION ET SYMBIOSE

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1 CHAPITRE 6 : COOPÉRATION ET SYMBIOSE

2 I. LA COOPÉRATION «RIEN N EST OBLIGATOIRE!»

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4 II. LES LICHENS : DES ORGANISMES CHIMÉRIQUES UN EXEMPLE DE LA SYMBIOSE

5 ATTENTION AU VOCABULAIRE!! LE SENS LARGE DU MOT SYMBIOSE (ANGLO SAXON) VS LE SENS STRICT (FRANÇAIS)

6 A. MORPHO-ANATOMIE DES LICHENS PAS DE RACINE, PAS DE FEUILLE => THALLE ASSOCIATION CHAMPIGNON / ALGUE : 85 % LES CELLULES ALGALES SONT APPELÉES GONIDIES ASSOCIATION CHAMPIGNON /CYANOBACTÉRIE : 5% ASSOCIATION CHAMPIGNON/ CYANOBACTÉRIE / ALGUE : 10% AU MOINS UN PHOTOBIONTE (AUTOTROPHE) ET UN MYCOBIONTE (HÉTÉROTROPHE) (98% ASCOMYCÈTE)

7 THALLE ENCROÛTANT OU CRUSTACÉ EX : RHIZOCARPON GEOGRAPHICUM

8 THALLE FOLIACÉ EX : PARMELIA EX : PELTIGERA CANINA

9 THALLE FRUTICULEUX EX : USNEA FLORIDA EX : RAMALINA FRAXINEA

10 THALLE COMPLEXE EX : CLADONIA

11 THALLE HOMÉOMÈRE VS HÉTÉROMÈRE EX : COLLEMA EX : PARMELIA EX USNEA

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13 B. FONCTIONNEMENT DE L ASSOCIATION LICHENIQUE

14 DIFFÉRENTS CONTACTS POSSIBLES ENTRE MYCOBIONTE ET PHOTOBIONTE

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17 C. REPRODUCTION ET TRANSMISSION DE L ASSOCIATION LICHENIQUE 1.REPRODUCTION ASEXUÉE

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19 2.REPRODUCTION SEXUÉE

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23 D. LES LICHENS DES BIO-INDICATEURS

24 III. LES MYCORHIZES : DES ORGANES CHIMÉRIQUES

25 A. DIVERSITÉ MORPHO-ANATOMIQUE DE L ASSOCIATION MYCORHIZIENNE DU GREC MYCO : CHAMPIGNON ET RHIZA :RACINE => ASSOCIATION D UNE RACINE ET D UN CHAMPIGNON 95 % DES PLANTES SONT MYCORHIZÉES

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27 1. LES ECTOMYCORHIZES Racine d orchidée ectomycorhizée

28 LE RÉSEAU DE HARTIG

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31 2. LES ENDOMYCORHIZES

32 LES ENDOMYCORHIZES À ARBUSCULE

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34 LES ENDOMYCORHIZES À PELOTON

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39 B. UNITÉ FONCTIONNELLE DE L ASSOCIATION MYCORHIZIENNE

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46 BILAN DES EFFETS DES MYCORHIZES AMÉLIORATION DE LA NUTRITION MINÉRALE : EAU, AZOTE; PHOSPHATE, POTASSIUM POUR LE VÉGÉTAL COÛT DU CARBONE POUR LA PLANTE : LE CHAMPIGNON UTILISE 4 À 20 % DES HEXOSES PRODUIT PAR LA PLANTE LES CHAMPIGNONS AMÉLIORENT LA TOLÉRANCE AU STRESS HYDRIQUE, À LA SALINITÉ,.. DE LA PLANTE HÔTE LES CHAMPIGNONS JOUENT UN RÔLE DE PROTECTION VIS-À-VIS DES CHAMPIGNONS PHYTOPATHOGÈNES.

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49 EXEMPLE : LES ORCHIDÉES AVEC RHIZOCTONIA

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51 C. LES PLANTES MYCOHÉTÉROTROPHES

52 IV. LES SYMBIOSES FIXATRICES D AZOTES

53 A. LES SYMBIOSES FIXATRICES D AZOTES CHEZ LES LÉGUMINEUSES

54 SUPERFAMILLE DES LÉGUMINEUSES (FRUIT : GOUSSE) FAMILLE FABACÉE (PETIT POIS, TRÈFLE,..) FAMILLE MIMOSACÉE (MIMOSA) FAMILLE CESALPINACÉE (ARBRE DE JUDÉE) EN SYMBIOSE AVEC UNE BACTÉRIE DU GENRE RHIZOBIUM

55 EXPÉRIENCE HISTORIQUE DE BOURSINGAULT (1838) Dans un sol dépourvu de nitrates, Boursingault plante des graines. Au bout de quelques temps, il mesure la quantité d azote dans les plantules issues de ces graines. Il observe des teneurs identiques à celles des graines, sauf dans le cas des légumineuses où la teneur en azote double en 3 mois. Il observe de plus chez les légumineuses la formation de structures globuleuses sur les racines. Il réitère l expérience dans un sol stérilisé sans azote. Les teneurs en azote restent constantes chez toutes les plantes et les structures globuleuses ne se forment pas.

56 1. MISE EN PLACE DE LA STRUCTURE

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58 Membrane péribactéroide

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68 2. FONCTIONNEMENT DE LA NODOSITÉ

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71 B. LES SYMBIOSES ACTINORHIZIENNES Ces plantes ont la capacité de s'associer avec des bactéries actinomycètes filamenteuses du sol du genre Frankia

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75 C. LES SYMBIOSES AVEC DES CYANOBACTÉRIES La symbiose Azolla - Anaebaena

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77 ENGRAIS VERT EN RIZICULTURE

78 D. LA SYMBIOSE CNIDAIRE-XANTHELLE

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81 Le blanchiment des coraux

82 E. SYMBIOSE PLATHELMINTHE ET ALGUE SIMSAGITTIFERA ROSCOFFENSIS OU CONVOLUTA ROSCOFFENSIS

83 BILAN :

84 Structure de l association (approche morphoanatomique) Fonctionnement de l association (approche physiologique) Mise en place et maintien de l association Sans pénétration: mésosymbiose (ectomycorhizes) Avec pénétration : intercellulaire : endosymbiose (endomycorhize) Intracellulaire (endocytobiose) : cnidairexanthelle; convoluta roscoffensis, rhizobiumlégumineuse Echange trophique bidirectionnels par : -association entre auto et hétérotrophe pour le carbone -association entre auto et hétérotrophe pour l azote Echanges de molécules modificatrices conduisant à un croisement d info (facteur nod, myc) Protection bidirectionnelle Transmission horizontale (Rhizobium) Transmission verticale (Lichen)

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