Chapitre 18
La plante domestiquée
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Consigne
Compléter votre document support par l'étude des différentes documents mis à votre disposition (graphiques, iconographie, vidéo ...)
Les caractéristiques de plantes domestiquées
Domestication des plantes et évolution humaine
La mise au point de nouvelles variétés
Les caractéristiques des plantes domestiquées
Des plants sélectionnésexemple du Maïs et de la Téosinte
La diversité des plants cultivés
Des plants sélectionnés
Il a longtemps été admis que la plante sauvage à l'origine du maïs était une espèce aujourd'hui disparue. Dans les années 1930, un jeune chercheur américain, Georges Beadle, comparant les caryotypes du maïs et de la téosinte, une plante mexicaine, fit l'hypothèse que cette dernière pourrait être la plante sauvage recherchée.Trente ans plus tard, G.Beadle montra par des expérinces de croisement que le maïs et la téosinte sont en effet étroitement apparentés. D'autres preuves, notamment archéologiques, viendront confirmer ses conclusions. Le maïs a donc été domestiqué à partir de la téosinte au Mexique il y a environ 9000 ans. Il a été introduit en Europe à la fin du XVe siècle.
SUITE
Des plants sélectionnés
A partir de l'étude des documents :1- Comparer les différences phénotypiques entre le maïs et la téosinte 2 - En déduire pourquoi les caractéristiques du maïs sont avantageuses pour l'être humain
Doc 2
Doc 3
Doc 1
SUITE
Gène à l'origine des différences phénotypiques entre Maïs et Téosinte
Introduire le mot de passe
Des plants sélectionnés
Bilan (à recopier)Les plantes cultivées se distinguent des plantes sauvages par des phénotypes favorables à leur utilisation par les êtres humains :
- rendement des parties récoltées élevé,
- port facilitant la culture et la récolte
- non dispersion des parties récoltées,
- mécanismes de défense diminués.
La diversité des plants cultivés
Consigne : A partir de l'étude des documents, montrez quelles sont les conséquences de la sélection artificielle des plantes
Doc 2
Doc 3
Doc 1
Doc 7
Doc 5
Doc 6
Doc 4
SUITE
En quelle année le Liban est-il touché par le TR4 ?
Introduire le mot de passe
La mise au point de nouvelles variétés
A l’aide des documents, montrer comment procède-t-on pour développer de nouvelles variétés aujourd’hui ?
Doc 2
Doc 3
Doc 1
Doc 5
Doc 6
Doc 4
SUITE
Combien y a t-il de paire de chromosome chez le blé ?
Introduire le mot de passe
Domestication des plantes et évolution humaine
A l’aide des documents, montrer quelles conséquences l'alimentation peut-elle avoir sur l'évolution humaine ?
Doc 2
Doc 3
Doc 1
Doc 5
Doc 6
Doc 4
Doc 8
Doc 9
Doc 7
SUITE
Quelle est le nombre maximal de copie du gène AMY1 ?
Introduire le mot de passe
FIN
Une femme Yakoute nourrissant son troupeau de rennes en Sibérie
Les populations traditionnelles qui obtiennent leur énergie alimentaire par la chasse, la cueillette, la pêche ou l’élevage ont un apport alimentaire plus faible en amidon que les autres populations se nourrissant de produits agricoles.
Origines alimentaires et biosynthèse des acides gras des familles oméga-3 et oméga-6 chez l’être humainDeux enzymes clés FADS1 et FADS2 de la voie de biosynthèse ont été représentées. Quel que soit son régime alimentaire, une personne en bonne santé devra posséder des concentrations adéquates des différents acides gras (ni carence, ni excès)
Sources de diversité utilisées par les sélectionneurs
Modification de la morphologie de la mâchoire inférieure Les mâchoires inférieures sont le lieu d'insertion des muscles masticateurs puissant d'autant plus utiles que l'alimentation est difficile à mastiquer. Les chercheurs ont observé la morphologie de la mâchoire inférieur de 170 individus chinois masculins ayant vécu entre -6000 ans et aujourd'hui. Les mêmes modifications sont observées chez la quasi-totalité des populations du monde.
Allèles utiles présents chez différentes espèces de tomate sauvage. Des croisements avec les espèces sauvages ou des techniques modernes de sélection peuvent permettre d'introduire des allèles intéressants dans les variétés cultivées
Quantité d’amylase en fonction du nombre de copies du gène AMY1
L’amylase est une enzyme responsable de la transformation de l’amidon en glucose. Les chercheurs ont analysé la teneur en amylase dans la salive de 50 européens et l’ont comparé au nombre de copies du gène AMY1 (codant pour l’amylase) dans leur génome.
Effet du régime alimentaire sur le nombre de copies du gène AMY1
Proportion de l’haplotype D dans les populations européennes
Exemple de la diversité des tomates On compte environ 10 000 variétés de tomates cultivées appartenant à l'espèce Solanum lycopersium. Par ailleurs, il existe une douzaine d'espèces de tomate sauvage, principalement originaire des Andes péruviennes, dont la pluaprt sont peu comestibles car riches en composés toxiques.
Des aliments riches en amidonLes aliments riches en amidon (féculents, légumineuses, céréales) constituent environ 60% des apports énergétiques alimentaires mondiaux. Ils sont quasiment exclusivement produits par l’agriculture.
Formule de l’acide docosahexaénoïque (DHA) Les acides gras sont classés selon leur nombre de carbones, leur nombre de double liaison et la position de la dernière double liaison. Le DHA est un acide gras à 22 atomes de carbones, 6 doubles liaisons et qualifié d’oméga-3 car la dernière double liaison se trouve à 3 carbones de la fin de la chaîne. On le note C22:6 oméga-3.
Exemple de caractères obtenus par mutations induites à l’aide d’agents mutagènes.
Ils doivent ensuite faire l’objet de sélection pour être associé à d’autres caractères intéressants
Des aliments riches en acides gras oméga-3 Cette famille d’acides gras est particulièrement importante pour le développement du cerveau. Avec la famille des oméga-6 ils constituent plus de 60% du poids sec du cerveau humain.
Impact des larves de doryphore sur des plants de tomates sauvages et domestiques. Les doryphores sont des insectes qui s'attaquent aux plantes de la famille de la tomate (solanacées, qui comptait notamment la pomme de terre). A l'extrémité des poils de l'espèce sauvage (mais pas de l'espèce cultivée), on trouve une forte concentration de méthylcétone 2-tridécanone connue pour être toxique. Les expériementateurs peuvent retirer les poils par lavage des deux espèces de tomate.
La sélection assistée par marqueur
Expression du gène tb1 (teosinte branched) inhibant la formation de ramifications
Sensibilité de différentes variétés de Fusarium oxysporum souche TR4 Aux Philippines, des chercheurs ont cultivés dans les mêmes conditions différentes variétés de bananiers en présence de TR4 et ont suivi la présence d'une infection des différentes plantes par le champignon. Les franges noires des feuilles de bananier indiquent qu'il sont atteint par la maladie de Panama
Diversité nucléotidique entre les formes sauvages et cultivées de différentes plantes La diversité nucléotidique correspond au nombre de nucléotides différents rapportés à la longueur de la séquence d'ADN étudié
L’édition génomique à l’aide de Crispr-Cas9 En 2012, deux chercheuses étudiant les moyens de défense utilisés par les bactéries contre les virus découvrent qu'il est possible de les détourner pour éditer (couper, modifier, remplacer) n'importe quel ADN. Ceci permet potentiellement d'inactiver des gènes ou d'en insérer de nouveaux dans un génome. Cette technique, applicable à n'importe quel être vivant dont les humains soulève d'importantes questions éthiques.
La plante domestiquée
quere
Created on March 4, 2024
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La plante domestiquée
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Les caractéristiques de plantes domestiquées
Domestication des plantes et évolution humaine
La mise au point de nouvelles variétés
Les caractéristiques des plantes domestiquées
Des plants sélectionnésexemple du Maïs et de la Téosinte
La diversité des plants cultivés
Des plants sélectionnés
Il a longtemps été admis que la plante sauvage à l'origine du maïs était une espèce aujourd'hui disparue. Dans les années 1930, un jeune chercheur américain, Georges Beadle, comparant les caryotypes du maïs et de la téosinte, une plante mexicaine, fit l'hypothèse que cette dernière pourrait être la plante sauvage recherchée.Trente ans plus tard, G.Beadle montra par des expérinces de croisement que le maïs et la téosinte sont en effet étroitement apparentés. D'autres preuves, notamment archéologiques, viendront confirmer ses conclusions. Le maïs a donc été domestiqué à partir de la téosinte au Mexique il y a environ 9000 ans. Il a été introduit en Europe à la fin du XVe siècle.
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Des plants sélectionnés
A partir de l'étude des documents :1- Comparer les différences phénotypiques entre le maïs et la téosinte 2 - En déduire pourquoi les caractéristiques du maïs sont avantageuses pour l'être humain
Doc 2
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Gène à l'origine des différences phénotypiques entre Maïs et Téosinte
Introduire le mot de passe
Des plants sélectionnés
Bilan (à recopier)Les plantes cultivées se distinguent des plantes sauvages par des phénotypes favorables à leur utilisation par les êtres humains :
La diversité des plants cultivés
Consigne : A partir de l'étude des documents, montrez quelles sont les conséquences de la sélection artificielle des plantes
Doc 2
Doc 3
Doc 1
Doc 7
Doc 5
Doc 6
Doc 4
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En quelle année le Liban est-il touché par le TR4 ?
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La mise au point de nouvelles variétés
A l’aide des documents, montrer comment procède-t-on pour développer de nouvelles variétés aujourd’hui ?
Doc 2
Doc 3
Doc 1
Doc 5
Doc 6
Doc 4
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Combien y a t-il de paire de chromosome chez le blé ?
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Domestication des plantes et évolution humaine
A l’aide des documents, montrer quelles conséquences l'alimentation peut-elle avoir sur l'évolution humaine ?
Doc 2
Doc 3
Doc 1
Doc 5
Doc 6
Doc 4
Doc 8
Doc 9
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Quelle est le nombre maximal de copie du gène AMY1 ?
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FIN
Une femme Yakoute nourrissant son troupeau de rennes en Sibérie Les populations traditionnelles qui obtiennent leur énergie alimentaire par la chasse, la cueillette, la pêche ou l’élevage ont un apport alimentaire plus faible en amidon que les autres populations se nourrissant de produits agricoles.
Origines alimentaires et biosynthèse des acides gras des familles oméga-3 et oméga-6 chez l’être humainDeux enzymes clés FADS1 et FADS2 de la voie de biosynthèse ont été représentées. Quel que soit son régime alimentaire, une personne en bonne santé devra posséder des concentrations adéquates des différents acides gras (ni carence, ni excès)
Sources de diversité utilisées par les sélectionneurs
Modification de la morphologie de la mâchoire inférieure Les mâchoires inférieures sont le lieu d'insertion des muscles masticateurs puissant d'autant plus utiles que l'alimentation est difficile à mastiquer. Les chercheurs ont observé la morphologie de la mâchoire inférieur de 170 individus chinois masculins ayant vécu entre -6000 ans et aujourd'hui. Les mêmes modifications sont observées chez la quasi-totalité des populations du monde.
Allèles utiles présents chez différentes espèces de tomate sauvage. Des croisements avec les espèces sauvages ou des techniques modernes de sélection peuvent permettre d'introduire des allèles intéressants dans les variétés cultivées
Quantité d’amylase en fonction du nombre de copies du gène AMY1 L’amylase est une enzyme responsable de la transformation de l’amidon en glucose. Les chercheurs ont analysé la teneur en amylase dans la salive de 50 européens et l’ont comparé au nombre de copies du gène AMY1 (codant pour l’amylase) dans leur génome.
Effet du régime alimentaire sur le nombre de copies du gène AMY1
Proportion de l’haplotype D dans les populations européennes
Exemple de la diversité des tomates On compte environ 10 000 variétés de tomates cultivées appartenant à l'espèce Solanum lycopersium. Par ailleurs, il existe une douzaine d'espèces de tomate sauvage, principalement originaire des Andes péruviennes, dont la pluaprt sont peu comestibles car riches en composés toxiques.
Des aliments riches en amidonLes aliments riches en amidon (féculents, légumineuses, céréales) constituent environ 60% des apports énergétiques alimentaires mondiaux. Ils sont quasiment exclusivement produits par l’agriculture.
Formule de l’acide docosahexaénoïque (DHA) Les acides gras sont classés selon leur nombre de carbones, leur nombre de double liaison et la position de la dernière double liaison. Le DHA est un acide gras à 22 atomes de carbones, 6 doubles liaisons et qualifié d’oméga-3 car la dernière double liaison se trouve à 3 carbones de la fin de la chaîne. On le note C22:6 oméga-3.
Exemple de caractères obtenus par mutations induites à l’aide d’agents mutagènes. Ils doivent ensuite faire l’objet de sélection pour être associé à d’autres caractères intéressants
Des aliments riches en acides gras oméga-3 Cette famille d’acides gras est particulièrement importante pour le développement du cerveau. Avec la famille des oméga-6 ils constituent plus de 60% du poids sec du cerveau humain.
Impact des larves de doryphore sur des plants de tomates sauvages et domestiques. Les doryphores sont des insectes qui s'attaquent aux plantes de la famille de la tomate (solanacées, qui comptait notamment la pomme de terre). A l'extrémité des poils de l'espèce sauvage (mais pas de l'espèce cultivée), on trouve une forte concentration de méthylcétone 2-tridécanone connue pour être toxique. Les expériementateurs peuvent retirer les poils par lavage des deux espèces de tomate.
La sélection assistée par marqueur
Expression du gène tb1 (teosinte branched) inhibant la formation de ramifications
Sensibilité de différentes variétés de Fusarium oxysporum souche TR4 Aux Philippines, des chercheurs ont cultivés dans les mêmes conditions différentes variétés de bananiers en présence de TR4 et ont suivi la présence d'une infection des différentes plantes par le champignon. Les franges noires des feuilles de bananier indiquent qu'il sont atteint par la maladie de Panama
Diversité nucléotidique entre les formes sauvages et cultivées de différentes plantes La diversité nucléotidique correspond au nombre de nucléotides différents rapportés à la longueur de la séquence d'ADN étudié
L’édition génomique à l’aide de Crispr-Cas9 En 2012, deux chercheuses étudiant les moyens de défense utilisés par les bactéries contre les virus découvrent qu'il est possible de les détourner pour éditer (couper, modifier, remplacer) n'importe quel ADN. Ceci permet potentiellement d'inactiver des gènes ou d'en insérer de nouveaux dans un génome. Cette technique, applicable à n'importe quel être vivant dont les humains soulève d'importantes questions éthiques.