Bac Spécialité SVT 18 mai 2022 Amérique du nord
Exercice 2: (9 points) De la plante sauvage à la plante domestiquée - Quand les Fourmis dispersent les graines...
Les Fourmis dispersent massivement des graines dont par ailleurs elles peuvent se nourrir. Dans nos régions il s'agit le plus souvent de plantes herbacées des sous-bois qui disposent sur leur graine d'un dispositif n'intervenant pas dans la germination et appelé élaïosome.
Montrez que la dispersion de certaines graines peut reposer sur des interactions mutualistes entre des Fourmis et une plante.
Vous organiserez votre réponse selon la démarche de votre choix. Vous veillerez à y intégrer des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.
document 1 : pourcentage de semences récoltées par deux espèces de Fourmis en fonction de la composition de la semence
Deux espèces de Fourmis sont étudiées:
Chélidoine et la
Violette dont les graines à élaïosome sont consommées par les Fourmis.
Trois propositions de semences sont faites aux Fourmis: les graines entières (c'est-à-dire avec élaïosome), les graines sans élaïosome et les élaïosomes seuls. Les chercheurs notent les pourcentages des différentes semences récoltées par les fourmis.
d'après Pablo Servigne. Thèse: Etude expérimentale et comparative de la myrmécochorie. Université libre de Bruxelles.
document 2 : caractéristiques des semences de Chélidoine et de Violette
| Espèces végétales |
Masse moyenne
de la graine entière en mg |
Masse moyenne
de l'élaïosome en mg |
| Chélidoine |
0,985 |
0,309 |
| Violette |
4,23 |
0,772 |
document 2a : masse moyenne des semences
d'après Pablo Servigne. Thèse: Etude expérimentale et comparative de la myrmécochorie. Université libre de Bruxelles.
document 2b : Composition moyenne des élaïosomes et des graines chez toutes les plantes
d'après Fischer and All. 2008. Chemical differences between seeds and elaiosomes indicate an adaptation to nutritional needs of Ants. Oecologia.
document 3 : nombre de fourmis présentes dans une zone délimitée et période de production de graines.
Une étude réalisée en Allemagne a permis de comptabiliser des Fourmis sur une parcelle de terrain délimitée.
d'après Oberrath. 2000. Seed dispersal by Ants and its consequences for the phenology of plants.
document 4 : consommation des semences rapportées au nid
Les fourmis de l'expérience suivante sont nourries avec de la gelée nutritive contenant protéines, sucres et vitamines. En plus de la gelée nutritive, des élaïosomes dont les acides aminés sont marqués avec de l'azote
15N sont également mis à disposition des fourmis les jours 0 et 1.
On mesure l'enrichissement en azote
15N des larves et des adultes au cours d'une semaine.
d'après Fischer et al.. 2005. A study system for mutualistic animal-plant-interactions.
document 5 : Dispersion des graines dans l'espace par Myrmica
Sur des zones d'étude de 2,5 m sur 3 m les chercheurs observent la germination de graines (représentées par des cercles blancs sur le schéma) provenant de deux plantes mères (représentées par des cercles gris).
Dans la zone d'étude de gauche il y a des fourmis Myrmica provenant d'un nid indiqué par un triangle. Il n'y a pas de fourmis dans la zone d'étude de droite.
Les schémas présentent les résultats obtenus sur l'une des zones d'étude. Les autres zones ont donné des résultats similaires.
d'après Gerriet Fokuhl and al.. Une expérience de mésocosme fourmilière révèle des schémas de dispersion de plantes myrmécochoreuses.