Relations entre phénotype et milieu
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UTILISER LE PEUPLIER POUR ETUDIER LES RELATIONS ENTRE PHENOTYPE ET MILIEU
François CORDELLIER, Professeur de SVT au lycée Jean Perrin de Rezé
Introduction
Populiculture
Comparaison de phénotypes
Schématisation de la croissance d'un rameau
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La mise en évidence de l'action du milieu sur le génotype en Première S se heurte à la diversité des génotypes pour la plupart des plantes sauvages et même des plantes cultivées. A la faveur de plusieurs observations nous proposons d'utiliser les Peupliers (Populus sp.) pour quelques activités concernant l'action des facteurs du milieu sur la croissance des végétaux.
http://www.peupliersdefrance.org/
La croissance rapide de l'arbre le rend exploitable en moins de vingt ans, ce qui est très court pour une activité forestière.
Dans les Pays de la Loire l'usage ancien était de planter une parcelle en peuplier à la naissance d'une fille dans la famille. Vingt ans après les arbres étaient coupés et vendus pour constituer la "dot de la fille".
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Comparaison de phénotypes
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Dans la vallée de l'Envigne, entre Scorbé-Clairvaux et Colombiers (Vienne, France), les sols profonds installés sur les marnes cénomanienne portent de nombreuses peupleraies. Le cliché ci-contre montre deux plantations d'âges différents. Le cliché étant pris vers l'est, le sud se trouve à droite et le nord à gauche. Les phénotypes des individus de la plus jeune des plantations sont très variables.
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Les deux arbres ayant été plantés à l'état de plançons comme montré plus haut, on est amené à préciser les grandes lignes du développement de chacun d'eux. Le sujet situé à l'ombre des grands peupliers voisins est incliné vers le nord, il est plus grêle et plus petit et porte peu de branches charpentières. | ||
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La comparaison de deux individus au moyen d'un schéma doit conduire à rechercher les facteurs qui expliquent les différences de morphologie. Il faut évidemment se référer à la forme initiale des arbres telle que l'on peut la voir plus haut. Le problème de la torsion peut être résolu si l'on fait appel aux résultats obtenus sur les épicotyles de blé éclairés de façon anisotrope ou soumis à un gradient transversal d'auxine. |
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Schématisation de la croissance d'un rameau
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Le travail sur cette branche de peuplier abattu en 2003 va permettre de comprendre le mécanisme de l'allongement et de la ramification. Dans un premier temps il faut repérer les rameaux qui auraient donné des feuilles en 2004. Ils portent des bourgeons volumineux et leur écorce est rougeâtre. A la base de ces rameaux une couronne de cicatrices foliaires correspond à l'apex du rameau de l'année précédente. En repérant ces couronnes de cicatrices foliaires on peut dater chacun des segments.
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Il est ainsi possible de réaliser un schéma où chaque année est représentée par une couleur. La suite de la démarche consiste à demander une série de schémas diachroniques. En traçant ces schémas, l'élève est amené à réfléchir à l'origine des rameaux latéraux. Certains bourgeons axillaires donnent ces rameaux latéraux mais la plupart n'en donnent pas. Il faut donc un mécanisme qui contrôle le développement de ces bourgeons. Il est possible de faire le lien avec les expériences durant lesquelles on empêche l'auxine de circuler à partir du bourgeon apical. Cela se traduit la plupart du temps par un développement des rameaux latéraux à partir des bourgeons axillaires. Chez le peuplier situé à l'ombre d'un individu plus grand, la quantité d'auxine libérée est plus grande. Cela favorise l'allongement de la tige et inhibe le développement des bourgeons axillaires. Cet individu est cependant plus petit en raison des problèmes trophiques qu'il rencontre du fait du manque de lumière. |
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