La biodiversité et son évolultioagogique histoire

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L'évolution, acteur de la nouveauté mais cause de migraines pour les scientifiques et les étudiants.

Une histoire du vivant

Thème 3

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Avoid fireworks.

Encourage your students to solve, investigate, reflect, and create.

Approach the reality of your students.

Design the evaluation criteria and their evidence from the beginning.

Organize the content from the simple to the complex.

Divide the sequence into phases: diagnosis, development and closure.

Select the contents.

Set the learning objectives .

Organize the sequence arounda topic or concept.

Before you start creating your sequence

Tips

Development 2

Chapitre 1 : La biodiversité et son évolution

1/3

Début

Pour un rappel de se qu'est la biodiversité et des méthodes pour l'estimer autant du point de vue qualitatif que quantitatif.

Activité 1 : Evaluer la biodiversité de notre planète

Echantillons d'ADN et diversité spécifique

Observation visuelle

Observation indirecte : Restes

Suite

Biodiversité

Méthode d'échantillonnage

On peut identifier les espèces d'un milieu en observant : - leurs empreintes, - les restes : plumes, poils, mue, excréments, nids, ...

Exercice

Cette méthode est surtout utilisée pour les populations dont l’effectif total est difficilement évalué autrement.

• Lors d’une première capture, des individus capturés M sont marqués puis replacés dans la population d’origine constituée de N individus.
• En faisant ensuite un échantillonnage, on recapture un nombre n d’individus dont certains possèdent le marquage : ce sont les individus m. La proportion d’individus marqués dans l’échantillon (m/n) est identique à la proportion dans la population totale (M/N).

Cette méthode repose sur un certain nombre d’hypothèses :

• La mortalité, l’immigration et l’émigration d’individus sont négligeables entre les deux captures ;
• Les méthodes de capture sont parfaitement reproductibles ;
• Le marquage n’a pas affecté la survie ni la probabilité de capture des animaux ;
• Le marquage est permanent sur la durée de l’étude.
• Il suffit alors d’utiliser un produit en croix pour faire une estimation proportionnelle de l’abondance de l’espèce visée.

methode Capture-marquage-recapture

Estimation de l'abondance d'une espèce

Biodiversité intraspécifique : diversité des individus au sein d'une espèce.

Biodiversité des écosystèmes : ensemble des écosystèmes d'une région

Biodiversité spécifique : ensemble des espèces d'un milieu.

Retour

La biodiversité est un concept permettant d'estimer le vivant. Il s'étudie à plusieurs niveaux (vus en 2nde) :

Biodiversité

Un concept permettant l'estimation de la santé du vivant

Biodiversité des écosystèmes

Biodiversité spécifique

Biodiversité intraspécifique

3/3

Début

Activité 3 : Mesurer la biodiversité intraspécifique

f = [X] / I

population théorique

Learning session

Population étudiée

0.54

Calcul des fréquences des différents phénotypes

0.46

3

3

2

2

f(A) = A//A + 1/2 A//a

f(A) = A//A + 1/2 A//a

1

1

Calcul des fréquences des différents génotypes

Calcul des fréquences des différents génotypes

0.375

0.25

0.75

0.625

f = [X] / I

f = [X] / I

0.5

0.54

Calcul des fréquences des différents phénotypes

Calcul des fréquences des différents phénotypes

0.42

0.25

0.04

0.25

f = [X] / I

0.5

Calcul des fréquences des différents phénotypes

0.5

0

Hardy Weinberg

• Si équilibre, alors la fréquence des allèles observés et la même que la fréquence des allèles si ils se diffusent de façon aléatoire dans la prochaine génération.

Une comparaison pour trouver l'équilibre

Equilibre de Hardy-Weinberg

Retour

Deux formules :

Selon Hardy Weinberg dans la G2

1

2

Echantillons d'ADN et diversité spécifique

Tous les organismes vivants laissent dans leur milieu des cellules (cellules de la peau, gamètes ...). L’ADN environnemental (ADNe) est un mélange d’ADN provenant de cellules vivantes, d’ADN issu de cellules dégradées. Dans le milieu aquatique, l’ADNe se dégrade en quelques jours : il témoigne de la présence actuelle ou très récente d’une espèce dans le milieu échantillonné. Cette technique permet de détecter la présence d’espèces rares ou difficiles à observer. Cependant, cette méthode ne permet pas d'identifier des espèces inconnues.

Le moustique A. gambia est le principal vecteur de la malaria au Burkina Faso. La connaissance de la taille des populations de moustiques est indispensable pour mettre en place des programmes de luttes. Les moustiques sont ici marqués par des poudres colorées par un marqueur fluorescent (voir photo).

Exercice d'application :

Estimation de la population de moustiques Anopheles gambia dans un village du Burkina Faso, par la technique de capture-marquage-recapture.

A partir du document, estimer la population de moustiques Anopheles gambia grâce à la méthode Capture-Marquage-Recapture