bac S septembre 2019 Polynésie

Partie 2.2 : Enseignement obligatoire (5 points) Génétique et évolution - La vie fixée des plantes

La Saponaire (Saponaria officinalis) est une plante dont les fleurs varient du blanc au rose. Cette plante vivace pousse dans les terrains humides et frais.
Le succès reproducteur est la capacité qu'a un individu à diffuser ses gènes; il se mesure par le nombre de descendants fertiles. Le succès reproducteur d'une plante dépend de la fécondation et du nombre de graines produites.

A partir de l'étude des documents et des connaissances, montrez que le succès reproducteur de la Saponaire est lié à la couleur de ses fleurs, elle-même influencée par des facteurs environnementaux et génétiques.

document 1 : morphologie des fleurs de Saponaria officinalis.

Les fleurs sont hermaphrodites* mais les organes reproducteurs mâles et femelles se développent séparément dans le temps et la fleur commence à faner à partir du 6ème jour après l'éclosion.
* Hermaphrodites : qui possèdent à la fois les organes reproducteurs mâles et femelles.

Fleur âgée de 3 à 5 jours
Fleur âgée de 1 à 2 jours

document 2 : coloration des fleurs de Saponaria officinalis en fonction de l'ensoleillement

La couleur des pétales est évaluée pendant la phase mâle et pendant la phase femelle, après culture de plantes à l'ombre ou au soleil.

Un indice de coloration de valeur entre 0 et 0,1 correspond à des fleurs blanches, un indice de coloration de valeur entre 0,1 et 0,2 correspond à des fleurs rose pâle, un indice de coloration de valeur entre 0,2 et 0,3 correspond à des fleurs rose franc.

d'après Davis et coll.. 2014. PLOS ONE 9.


document 3 : étude de la fréquentation des fleurs de Saponaria officinalis par les insectes

On réalise des expériences pour étudier la préférence des insectes face à des types de fleurs différentes.
On présente aux insectes des fleurs mâles blanches et des fleurs femelles. Parmi les deux fleurs proposées, on relève la première fleur visitée par chaque insecte (préférence de l'insecte).
Expérience 1: les fleurs femelles sont rose franc.
Expérience 2: les fleurs femelles sont rose pâle.

Les résultats sont présentés sous forme de pourcentage de fleurs visitées en premier pour chacune des expériences.
Types de fleurs testées:
M: fleurs mâles blanches
Fr: fleurs femelles rose franc
Fb: fleurs femelles rose pâle

d'après Davis et coll.. 2014. PLOS ONE 9.

document 4 : étude de la production de graines par différentes fleurs de Saponaria officinalis

On cultive deux variétés de Saponaires présentant des génotypes différents: des plants « Pale » produisant des fleurs femelles plus pâles et des plants « Pink » produisant des fleurs femelles plus roses. La couleur de la fleur dépend donc ici du génotype de la plante.

Génotype « Pale » Génotype « Pink »
Fleurs pollinisées manuellement 35 30
Fleurs pollinisées naturellement; 26 20
Pour chaque variété, certaines fleurs sont pollinisées manuellement par l'homme, 100 % des fleurs sont alors fécondées. D'autres fleurs sont soumises à une pollinisation naturelle.
Après fécondation, on compte le nombre de graines contenues dans chaque fruit.

d'après Davis et coll.. 2014. PLOS ONE 9.


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