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Fiches/SVT — Sciences de la vie et de la Terre/De la plante sauvage à la plante domestiquée
Fiches · SVT — Sciences de la vie et de la TerreFR · Bac

De la plante sauvage à la plante domestiquée

Les plantes à fleurs sont des organismes fixés : leur organisation maximise les surfaces d'échange avec l'atmosphère (feuilles) et le sol (racines), deux tissus conducteurs distincts assurent la circulation des sèves, et un contrôle hormonal (auxine) ajuste la morphogénèse au milieu. Ce thème de terminale relie cette organisation fonctionnelle à la défense, à la reproduction (fleur, pollinisation, coévolution) et à la domestication : comment la sélection exercée par l'Homme transforme l'ancêtre sauvage en plante cultivée. C'est un thème pleinement évaluable à l'épreuve écrite de spécialité.

4 sections·~20 min de lecture·4 compétences·Niveau Base 1 · Standard 2 · Approfondissement 1·Vérifié · 06/2026

T·0555 / 9
Profil d’examen
SVT-T-PLANTE-1 · Relier l'organisation d'une plante (feuilles, racines, surfaces d'échange, tissus conducteurs) et le contrôle hormonal de son développement (auxine, tropismes) à la vie fixée et aux échanges avec les milieuxSVT-T-PLANTE-2 · Relier l'organisation de la fleur et les collaborations plante–pollinisateur à la reproduction et à la coévolution ; analyser la reproduction asexuée et ses conséquences génétiquesSVT-T-PLANTE-3 · Comparer plante sauvage et plante domestiquée et relier les différences à la sélection exercée par l'Homme (sélection variétale, hybridation, transgénèse)SVT-T-PLANTE-4 · Pratiquer une démarche : dissection florale, observation microscopique, exploitation de données (croisements, marqueurs, génomes), traduction par un dessin légendé
Opérateurs :RelierMettre en relationRecenser et exploiterComparerArgumenter / justifierRéaliser un dessin légendé

niveau de base

Maîtrise d'abord les schémas fonctionnels : organisation feuille/racine, trajet des deux sèves, pièces de la fleur, et le tableau « sauvage ↔ cultivé » (téosinte → maïs).

niveau approfondi

Sois capable d'argumenter à partir de données originales (coupes, expériences de défense, croisements, comparaisons de génomes) et de discuter les enjeux de la transgénèse et de la diversité cultivée.

Profondeur

Profondeur de lecture : Approfondi

Texte

Taille du texte : Standard

Sommaire · 4 sections▾
  1. De la plante sauvage à la plante domestiquée
    • 01Organisation fonctionnelle de la plante à fleurs et vie fixée○
    • 02Les défenses de la plante face aux agressions◐
    • 03Reproduction de la plante fixée : fleur, pollinisation, coévolution et dispersion◐
    • 04De la plante sauvage à la plante domestiquée : sélection, hybridation, transgénèse et enjeux●
§ 01

Organisation fonctionnelle de la plante à fleurs et vie fixée#

●○○BaseLPeduscol-programme-svt

Organisation de la plante : surfaces d'échange et circulation

Organisation de la plante : surfaces d'échange et circulationGraphe, Racines : eau, sels → Feuilles : lumière, gaz, Feuilles : lumière, gaz → Racines : eau, selsFeuilles :lumière, gazTige :vaisseauxRacines :eau, selssève brute ↑(xylème)sève élaborée↓ (phloème)
Fig. 1La plante échange par de grandes surfaces (feuilles : lumière et gaz ; racines : eau et sels) reliées par des vaisseaux : la sève brute monte (xylème), la sève élaborée descend (phloème).

Points clés

La vie fixée impose à la plante de se procurer sur place la lumière, le dioxyde de carbone, l'eau et les ions minéraux : son organisation est tout entière tournée vers la MAXIMISATION DES SURFACES D'ÉCHANGE. Avec l'atmosphère, ce sont les feuilles, fines et étalées, percées de stomates (échanges gazeux, photosynthèse et transpiration). Avec le sol, c'est le système racinaire très ramifié, dont les poils absorbants démultiplient la surface de prélèvement de l'eau et des ions.
La feuille est l'organe photosynthétique : sous l'épiderme (recouvert d'une cuticule limitant les pertes d'eau) se trouvent les parenchymes chlorophylliens (palissadique puis lacuneux), riches en chloroplastes. Les stomates, surtout à la face inférieure, contrôlent les entrées de CO₂ et les sorties de vapeur d'eau ; leur ouverture/fermeture (cellules de garde) règle un compromis entre photosynthèse et transpiration.
Deux tissus conducteurs DISTINCTS assurent la circulation de matière sur de longues distances. Le XYLÈME conduit la sève brute (eau + ions minéraux prélevés au sol) de façon ascendante, des racines vers les feuilles ; la transpiration foliaire crée le moteur de cette montée. Le PHLOÈME conduit la sève élaborée (matière organique, surtout des glucides issus de la photosynthèse) des organes producteurs (« sources », feuilles) vers les organes consommateurs ou de réserve (« puits » : racines, fruits, bourgeons).
La matière organique produite par la photosynthèse alimente la croissance, le fonctionnement cellulaire et la constitution de RÉSERVES (amidon des graines, des tubercules, des racines). Ces réserves, déplacées par le phloème puis stockées, sont au cœur de l'intérêt alimentaire des plantes cultivées (grain, tubercule, fruit).
Étant fixée, la plante ajuste en permanence sa FORME (morphogénèse) à son milieu. Sa croissance et son développement sont contrôlés par des messagers chimiques internes, les PHYTOHORMONES — notamment l'AUXINE, qui stimule l'élongation cellulaire et oriente la croissance. Cette régulation hormonale rend compte des tropismes (réponses orientées de la plante à une direction de stimulus) : le PHOTOTROPISME (courbure vers la lumière) et le GRAVITROPISME (réponse à la gravité) résultent d'une répartition asymétrique de l'auxine, qui fait croître davantage le côté le moins éclairé ou le côté inférieur de l'organe. Des facteurs du milieu (lumière, gravité, vent, contact) modulent ainsi la morphologie de la plante, autre traduction de l'adaptation à la vie fixée.

Coupe transversale d'une feuille

Coupe transversale d'une feuillecolonne stratifiée, 4 couches, Données: Cuticule + épiderme supérieur, Parenchyme palissadique, Parenchyme lacuneux, Épiderme inférieur (stomates)de la face supérieure à la face ∞érieureCuticule + épiderme supérieurParenchyme palissadiqueParenchyme lacuneuxÉpiderme ∞érieur (stomates)Le parenchyme palissadique, riche en chloroplastes, capte la lumière ; les stomates règlent les échanges gazeux.
Fig. 2Sous la cuticule et l'épiderme supérieur, le parenchyme palissadique (riche en chloroplastes) capte la lumière ; le parenchyme lacuneux et les stomates de la face inférieure assurent les échanges gazeux.
Exemple corrigé

Localiser xylème et phloème par une expérience d'annélation (anneau écorcé)

On retire un anneau d'écorce (qui contient le phloème) sur le tronc d'un arbre, sans atteindre le bois (xylème). Quelques semaines plus tard, un bourrelet riche en matière organique apparaît AU-DESSUS de l'anneau retiré, tandis que les feuilles restent vertes et turgescentes. Exploitez ces observations pour identifier le tissu transportant chaque sève et préciser le sens de circulation.

  1. 01Identifier les tissus en jeu

    L'écorce retirée contient le phloème (tissu externe) ; le bois conservé contient le xylème (tissu interne). On a donc interrompu le phloème mais laissé le xylème intact.

  2. 02Exploiter le maintien des feuilles

    Les feuilles restent vertes et turgescentes : l'eau et les ions continuent de monter malgré la coupure de l'écorce. C'est donc le xylème (bois, intact) qui transporte la sève brute, de façon ascendante.

  3. 03Exploiter l'accumulation de matière organique

    Un bourrelet riche en matière organique s'accumule juste au-dessus de l'anneau : la sève élaborée descendait des feuilles et se trouve bloquée par la coupure du phloème. C'est donc le phloème qui transporte la matière organique.

  4. 04Conclure sur le sens

    Le xylème conduit la sève brute des racines vers les feuilles (montante) ; le phloème conduit la sève élaborée des sources (feuilles) vers les puits (ici, vers le bas, d'où l'accumulation au-dessus de la coupure).

Résultat : Xylème (bois) = sève brute ascendante ; phloème (écorce) = sève élaborée, distribuée des feuilles vers les organes consommateurs/de réserve. L'expérience d'annélation localise les deux tissus et confirme le sens de circulation.

Schritt-für-Schritt Erklärung4 Schritte
  1. 1

    La plante est fixée : elle ne peut pas se déplacer pour chercher ses ressources. Toute son organisation maximise donc les surfaces d'échange.

  2. 2

    Vers le haut, les feuilles étalées et leurs stomates captent la lumière et le CO₂ tout en réglant la transpiration.

  3. 3

    Vers le bas, les racines ramifiées et leurs poils absorbants prélèvent l'eau et les ions minéraux du sol.

  4. 4

    Le xylème monte la sève brute des racines vers les feuilles ; le phloème distribue la sève élaborée, riche en sucres, vers les organes consommateurs et de réserve.

Objectif Bac

  • Objectif Bac : à partir d'une coupe de feuille ou d'une plante schématisée, RELIER chaque structure à sa fonction d'échange (stomate ↔ CO₂/transpiration, poil absorbant ↔ eau/ions, surface foliaire ↔ capture de lumière).
  • Objectif Bac : à partir d'un schéma ou de données expérimentales (anneau écorcé, isotopes, expérience de Mariotte), distinguer xylème (sève brute, montante) et phloème (sève élaborée) et justifier le sens de circulation.
  • Objectif Bac : à partir d'une expérience de phototropisme ou de gravitropisme (courbure d'une plantule, dosages d'auxine), RELIER une répartition asymétrique d'auxine à une croissance orientée et expliquer le contrôle hormonal de la morphogénèse en réponse au milieu.

Erreurs fréquentes

  • Confondre les deux sèves : écrire que le xylème transporte les sucres. C'est l'inverse — le xylème monte l'eau et les ions (sève brute), le phloème distribue la matière organique (sève élaborée).
  • Croire que la sève élaborée monte toujours et la sève brute descend : le phloème distribue dans les DEUX sens selon les besoins (vers fruits, racines, bourgeons), tandis que le xylème est essentiellement ascendant.

Révision active

À partir d'une coupe transversale de feuille (épiderme, cuticule, parenchymes, nervure avec xylème et phloème, stomate), réalisez un dessin légendé et expliquez en quoi cette organisation traduit l'adaptation de la plante à sa vie fixée et à ses échanges avec l'atmosphère et le sol.

Rappel actif

Rappelle-toi les points clés — puis révèle.

Sources : Programme de spécialité SVT — classe terminale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019) (Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol)

§ 02

Les défenses de la plante face aux agressions#

●●○StandardLPeduscol-programme-svt

Les défenses de la plante

Les défenses de la planteTableau de 2 colonnes et 4 lignes, Données: Type · Exemples; Physique · cuticule, épines, écorce; Chimique constitutive · tanins, alcaloïdes; Chimique induite · molécules après attaque; Indirecte · appel de prédateursTYPEEXEMPLESPhysiquecuticule, épines, écorceChimique constitutivetanins, alcaloïdesChimique induitemolécules après attaqueIndirecteappel de prédateursFixée, la plante se défend par des barrières et desmolécules, parfois produites en réponse à l'agression.
Fig. 3Fixée, la plante ne peut fuir : elle oppose des barrières physiques et des molécules chimiques, certaines présentes en permanence, d'autres produites en réponse à l'agression.

Points clés

Fixée, la plante ne peut ni fuir un herbivore ni un agent pathogène, ni se mettre à l'abri d'une sécheresse : elle doit se DÉFENDRE sur place. On distingue des défenses constitutives (présentes en permanence) et des défenses induites (déclenchées par l'agression). Elles relèvent de deux grandes catégories complémentaires : physiques (mécaniques) et chimiques.
Les défenses PHYSIQUES limitent la pénétration et la consommation : cuticule épaisse et cire, écorce et liège, épines et aiguillons, poils (trichomes), parois cellulaires renforcées (lignine, callose au point d'infection). Elles constituent des barrières mécaniques contre les herbivores et les pathogènes.
Les défenses CHIMIQUES reposent sur des molécules dissuasives ou toxiques : composés au goût amer ou répulsif (alcaloïdes, tanins), substances toxiques (nicotine, glucosides cyanogènes), et molécules antimicrobiennes (phytoalexines synthétisées lors d'une infection). Certaines plantes émettent même des composés volatils qui attirent les prédateurs des herbivores (défense indirecte).
Face à un stress HYDRIQUE, la plante ferme ses stomates (limitation de la transpiration), peut s'enrouler ou perdre des feuilles, et ajuste sa pression osmotique. Beaucoup de défenses sont INDUITES et coûteuses en énergie : la plante n'investit dans la défense que lorsqu'elle est attaquée, ce qui traduit un compromis (« trade-off ») entre croissance et protection.

Teneur en molécule de défense après le début de l'attaque (t = 12 h)

Teneur en molécule de défense après le début de l'attaque (t = 12 h)Graphique en courbes: teneur (u.a.) selon temps (h), Données: teneur (u.a.) · 0: 1; teneur (u.a.) · 6: 1; teneur (u.a.) · 12: 3; teneur (u.a.) · 18: 7; teneur (u.a.) · 24: 9; teneur (u.a.) · 36: 8024680612182436teneur (u.a.)temps (h)
Fig. 4La teneur reste faible avant l'attaque, puis s'élève fortement après celle-ci : signature d'une défense chimique induite.
Exemple corrigé

Démontrer une défense chimique induite chez le tabac

Des plants de tabac sains contiennent peu de nicotine. 24 h après que des chenilles ont commencé à brouter leurs feuilles, la teneur en nicotine des feuilles attaquées augmente fortement, et les chenilles nourries sur ces feuilles se développent moins bien que sur des feuilles non attaquées. Montrez qu'il s'agit d'une défense chimique induite et précisez l'intérêt sélectif de son caractère induit.

  1. 01Caractériser le type de défense

    La nicotine est une molécule (un alcaloïde) toxique et répulsive : la défense est CHIMIQUE, et non mécanique.

  2. 02Montrer le caractère induit

    Avant attaque, la teneur en nicotine est faible ; elle n'augmente fortement qu'APRÈS le début du broutage. La synthèse est donc déclenchée par l'agression : la défense est INDUITE, pas constitutive.

  3. 03Établir l'efficacité

    Les chenilles se développent moins bien sur les feuilles riches en nicotine : la molécule réduit effectivement la consommation et la survie de l'herbivore. La défense est donc fonctionnelle.

  4. 04Discuter l'intérêt sélectif

    Synthétiser de la nicotine coûte de l'énergie et des ressources. Ne la produire qu'en cas d'attaque (défense induite) évite ce coût lorsqu'il n'y a pas d'herbivore : c'est un compromis avantageux entre croissance et protection, favorisé par la sélection naturelle.

Résultat : L'augmentation de nicotine déclenchée par le broutage, associée à la baisse de performance des chenilles, démontre une défense chimique INDUITE ; son caractère induit économise les ressources de la plante hors période d'agression.

Objectif Bac

  • Objectif Bac : à partir de données expérimentales (par exemple, teneur d'une molécule mesurée avant/après attaque, ou consommation par un herbivore selon le génotype), RECENSER et EXPLOITER les preuves d'un mécanisme de défense et le qualifier (physique/chimique, constitutif/induit).
  • Objectif Bac : RELIER la vie fixée à la nécessité d'une défense sur place, et justifier l'intérêt évolutif d'une défense induite (économie d'énergie) plutôt que permanente.

Erreurs fréquentes

  • Réduire les défenses au seul aspect mécanique (épines) : les défenses chimiques (molécules amères, toxiques, phytoalexines) sont au moins aussi importantes, et souvent induites.
  • Présenter une défense induite comme une « décision » ou une « intention » de la plante : il s'agit de mécanismes physiologiques sélectionnés au cours de l'évolution, pas d'un choix volontaire.

Révision active

On dispose des données suivantes : des plants de tabac sains contiennent peu de nicotine ; 24 h après que des chenilles ont commencé à brouter leurs feuilles, la teneur en nicotine des feuilles attaquées augmente fortement, et les chenilles s'y développent moins bien. Construisez un raisonnement montrant qu'il s'agit d'une défense chimique induite, et précisez l'intérêt sélectif de son caractère induit.

Rappel actif

Rappelle-toi les points clés — puis révèle.

Sources : Programme de spécialité SVT — classe terminale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019) (Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol)

§ 03

Reproduction de la plante fixée : fleur, pollinisation, coévolution et dispersion#

●●○StandardLPeduscol-programme-svt

Coupe longitudinale d'une fleur

Coupe longitudinale d'une fleurSchéma avec 16 éléments, ovaire, style, stigmate, anthère, sépale, pétale, ovules, étamine (organe ♂), pistil (organe ♀)ovairestylestigmateanthèresépalepétaleovulesétamine (organe♂)pistil (organe♀)
Fig. 5De l'extérieur vers le centre : sépales et pétales (protection, attraction), étamines (organe mâle : anthères produisant le pollen), pistil (organe femelle : stigmate, style, ovaire renfermant les ovules).

Points clés

La FLEUR est l'organe reproducteur de la plante à fleurs (angiosperme). De l'extérieur vers l'intérieur, elle est organisée en verticilles : les sépales (calice, protecteur), les pétales (corolle, souvent colorée et attractive), les étamines (organes mâles : anthère + filet, produisant le pollen) et le pistil (organe femelle : ovaire surmonté du style et du stigmate, contenant les ovules). La fleur résout le problème de la reproduction sexuée chez un organisme FIXÉ : elle doit assurer la rencontre des gamètes sans déplacement de l'individu.
La POLLINISATION est le transport du pollen (gamètes mâles) des étamines jusqu'au stigmate d'un pistil. Elle est souvent assurée par des animaux (insectes, oiseaux) : on parle de pollinisation entomophile/zoogame. La fleur offre une RÉCOMPENSE (nectar, pollen) et le pollinisateur, en se nourrissant, transporte involontairement le pollen d'une fleur à l'autre — un service mutuel.
Cette interaction est un exemple de COÉVOLUTION : plante et pollinisateur exercent l'un sur l'autre des pressions de sélection réciproques, conduisant à des adaptations mutuelles parfois très étroites (forme et couleur de la fleur, longueur de la corolle ajustée à la trompe du pollinisateur, période de floraison synchronisée). La pollinisation croisée favorise le brassage génétique et donc la diversité des descendants.
Après fécondation, l'ovaire devient le FRUIT et les ovules deviennent les GRAINES : c'est la DISPERSION qui éloigne les descendants du pied parent (concurrence réduite, colonisation de nouveaux milieux). Les graines/fruits sont adaptés au vent (akènes ailés du pissenlit), à l'eau, ou aux animaux (fruits charnus consommés, crochets accrochés au pelage). La plante peut aussi se reproduire de façon ASEXUÉE (multiplication végétative : stolons, rhizomes, tubercules, bouturage) : les descendants forment alors un clone génétiquement identique au parent. Cette reproduction asexuée assure une colonisation rapide mais NE produit AUCUN brassage génétique : la diversité génétique des descendants est nulle (aux rares mutations somatiques près), ce qui les rend tous également vulnérables à une même maladie.

Coévolution plante – pollinisateur

Coévolution plante – pollinisateurGraphe, Fleur : forme, couleur, nectar → Pollinisateur : pièces buccales, comportement, Pollinisateur : pièces buccales, comportement → Pollinisation efficace + nourriture, Pollinisation efficace + nourriture → Sélection réciproque (adaptations), Sélection réciproque (adaptations) → Fleur : forme, couleur, nectarFleur : forme,couleur, nectarPollinisateur :πèces buccales,comportementPollinisationefficace +nourritureSélectionréciproque(adaptations)
Fig. 6La fleur (forme, couleur, nectar) et le pollinisateur (pièces buccales, comportement) exercent l'un sur l'autre une pression de sélection : leurs adaptations réciproques s'ajustent au fil du temps.
Exemple corrigé

Argumenter une coévolution fleur–pollinisateur (orchidée à long éperon)

Une orchidée de Madagascar possède un éperon nectarifère d'environ 30 cm ; le nectar n'est accessible qu'au fond. On découvre ensuite un papillon nocturne dont la trompe mesure une trentaine de centimètres. À partir de cette correspondance, argumentez l'hypothèse d'une coévolution et expliquez l'avantage reproducteur pour la plante.

  1. 01Constater la correspondance morphologique

    La longueur de l'éperon (~30 cm) et celle de la trompe du papillon (~30 cm) coïncident étroitement. Le nectar n'est atteignable que par un insecte muni d'une trompe assez longue.

  2. 02Relier à une pression de sélection réciproque

    Une fleur à éperon plus long oblige le papillon à enfoncer la tête près des anthères/du stigmate : elle est mieux pollinisée. Symétriquement, un papillon à trompe plus longue accède mieux au nectar. Chaque partenaire exerce une sélection sur l'autre : c'est une coévolution.

  3. 03Expliquer l'avantage pour la plante

    En contraignant le pollinisateur à un contact précis avec les organes reproducteurs, la fleur assure un dépôt et un prélèvement efficaces de pollen, et favorise la pollinisation CROISÉE entre individus distincts.

  4. 04Conclure sur la diversité

    La pollinisation croisée garantit la rencontre de gamètes d'individus différents : elle entretient le brassage génétique et donc la diversité des descendants, atout pour l'adaptation de l'espèce.

Résultat : La correspondance éperon/trompe traduit des pressions de sélection réciproques (coévolution) ; la plante en retire une pollinisation croisée efficace, gage de diversité génétique de sa descendance.

Objectif Bac

  • Objectif Bac : à partir d'une dissection florale ou d'un schéma, LÉGENDER les pièces de la fleur et RELIER leur organisation à la fonction reproductrice (attraction du pollinisateur, production et réception du pollen).
  • Objectif Bac : ARGUMENTER une coévolution plante–pollinisateur à partir de correspondances morphologiques (longueur de corolle/trompe, couleur/vision du pollinisateur), et COMPARER les conséquences génétiques de la reproduction sexuée (brassage, diversité) et asexuée (clones, diversité nulle).

Erreurs fréquentes

  • Confondre pollinisation et fécondation : la pollinisation est le TRANSPORT du pollen jusqu'au stigmate ; la fécondation est la fusion ultérieure des gamètes, dans l'ovule. La pollinisation précède et conditionne la fécondation.
  • Dire que la reproduction asexuée « crée de la diversité » : au contraire, elle produit des clones génétiquement identiques au parent ; c'est la reproduction sexuée (méiose + fécondation) qui assure le brassage et la diversité génétique.

Révision active

Une orchidée de Madagascar possède un éperon nectarifère d'environ 30 cm de long ; le nectar n'est accessible qu'au fond. On observe plus tard un papillon nocturne dont la trompe mesure une trentaine de centimètres. À partir de cette correspondance, argumentez l'hypothèse d'une coévolution entre cette fleur et son pollinisateur, et expliquez l'avantage reproducteur que la plante en retire.

Rappel actif

Rappelle-toi les points clés — puis révèle.

Sources : Programme de spécialité SVT — classe terminale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019) (Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol)

§ 04

De la plante sauvage à la plante domestiquée : sélection, hybridation, transgénèse et enjeux#

●●●ApprofondissementLPeduscol-programme-svt

Sélection artificielle au fil des générations

Sélection artificielle au fil des générationsGraphe, Population variable → Choix des individus au caractère désiré, Choix des individus au caractère désiré → Reproduction des sélectionnés, Reproduction des sélectionnés → Caractère accentué, Caractère accentué → Population variablePopulationvariableChoix desindividus aucaractère désiréReproduction dessélectionnésCaractèreaccentué
Fig. 7À chaque génération, l'agriculteur choisit les individus au caractère désiré et ne fait reproduire qu'eux : le caractère s'accentue progressivement dans la population cultivée.

Points clés

La DOMESTICATION est une sélection ARTIFICIELLE : depuis le Néolithique, l'Homme conserve et reproduit, génération après génération, les individus aux caractères les plus utiles. La plante cultivée diffère donc nettement de son ancêtre sauvage. L'exemple emblématique est la TÉOSINTE (graminée sauvage du Mexique) → MAÏS : quelques gènes (dont tga1, tb1) suffisent à expliquer le passage d'un épi minuscule à dur enveloppe à un gros épi tendre. Les caractères sélectionnés sont typiquement : le gigantisme des organes consommés (grains, fruits, tubercules plus gros), la PERTE de la dispersion naturelle (l'épi ne s'égraine plus seul → récolte facilitée), la réduction de l'amertume ou de la toxicité, la levée de dormance et la maturation synchrone.
Cette sélection a un COÛT GÉNÉTIQUE : en ne reproduisant qu'un petit nombre de variétés « performantes », on réduit fortement la DIVERSITÉ GÉNÉTIQUE de l'espèce cultivée par rapport à l'ancêtre sauvage et aux variétés traditionnelles. Or cette diversité est une assurance face aux maladies et aux changements de milieu : une monoculture génétiquement uniforme est vulnérable (toutes les plantes sensibles au même pathogène). D'où l'enjeu de conserver les variétés anciennes et les apparentés sauvages (conservatoires, banques de semences) — la BIODIVERSITÉ CULTIVÉE.
L'amélioration moderne dispose de plusieurs OUTILS aux mécanismes distincts. (1) La SÉLECTION MASSALE / variétale : on choisit et croise les meilleurs individus, en fixant des allèles favorables — c'est l'héritière directe de la domestication. (2) L'HYBRIDATION : on croise deux lignées (souvent deux lignées pures) pour combiner leurs qualités ; la première génération (F1) peut présenter une VIGUEUR HYBRIDE (hétérosis) — rendement supérieur aux deux parents — mais ce gain n'est pas conservé en F2 (d'où l'achat annuel de semences hybrides).
(3) La TRANSGÉNÈSE produit un Organisme Génétiquement Modifié (OGM) : on introduit dans le génome de la plante un gène choisi, éventuellement issu d'une AUTRE espèce (le code génétique étant universel), par exemple un gène de résistance à un insecte (gène Bt issu d'une bactérie) ou une tolérance à un herbicide. Elle se distingue de la sélection/hybridation par sa PRÉCISION (un gène ciblé) et par la possibilité de FRANCHIR la barrière des espèces. Les ENJEUX (sécurité alimentaire, environnement, dépendance économique, acceptabilité) en font un objet de débat encadré par la réglementation. Pour caractériser ces démarches, on EXPLOITE des données : croisements, marqueurs moléculaires, comparaisons de génomes entre forme sauvage et forme cultivée.

Trois outils d'amélioration des plantes

Trois outils d'amélioration des plantesTableau de 2 colonnes et 3 lignes, Données: Outil · Principe; Sélection · croiser les meilleurs; Hybridation · croiser 2 variétés; Transgénèse · insérer un gène utileOUTILPRINCIPESélectioncroiser les meilleursHybridationcroiser 2 variétésTransgénèseinsérer un gène utileTrois leviers, des plus anciens (sélection, hybridation) auxbiotechnologies (transgénèse).
Fig. 8De la sélection ancestrale aux biotechnologies : choisir et croiser les meilleurs (sélection), combiner deux variétés (hybridation), ou introduire un gène d'intérêt (transgénèse).
Exemple corrigé

Relier la domestication du maïs aux différences téosinte / maïs

On compare un épi de téosinte (ancêtre sauvage : petit épi, grains durs enfermés dans une enveloppe, épi qui s'égraine seul) et un épi de maïs cultivé (gros épi, grains tendres et nus, ne s'égrainant pas seul). Ces différences reposent en grande partie sur quelques gènes (dont tga1 et tb1). Reliez ces différences à la domestication, puis expliquez en quoi le maïs cultivé présente une diversité génétique réduite et pourquoi cela constitue un enjeu.

  1. 01Inventorier les différences

    Maïs vs téosinte : grains plus gros et plus nombreux (gigantisme), grains nus et tendres (perte de l'enveloppe dure, amertume/dureté réduites), épi qui NE s'égraine PLUS seul (perte de la dispersion naturelle). Toutes facilitent la consommation et la récolte.

  2. 02Relier à la sélection artificielle

    Génération après génération, l'Homme a conservé et semé les individus aux grains plus gros, plus accessibles, et restant sur l'épi. Ces caractères, liés à quelques gènes (tga1 pour l'enveloppe du grain, tb1 pour l'architecture de la plante), ont été fixés : c'est la domestication, une sélection artificielle.

  3. 03Expliquer la diversité réduite

    On n'a reproduit qu'un faible échantillon d'individus « performants » : beaucoup d'allèles présents chez la téosinte sauvage ont été perdus. La population cultivée est donc génétiquement moins diverse que l'ancêtre sauvage et que les variétés traditionnelles.

  4. 04Dégager l'enjeu

    Une faible diversité rend la culture vulnérable : un même pathogène ou un changement de milieu peut frapper toutes les plantes, génétiquement semblables. D'où l'intérêt de conserver les variétés anciennes et les apparentés sauvages (biodiversité cultivée) comme réservoir d'allèles pour l'amélioration future.

Résultat : Les différences téosinte/maïs (gigantisme, grains nus, perte de la dispersion) résultent de la sélection artificielle agissant sur quelques gènes ; cette sélection a réduit la diversité génétique du maïs cultivé, ce qui fragilise la culture et justifie la conservation de la biodiversité cultivée.

Schritt-für-Schritt Erklärung4 Schritte
  1. 1

    Au départ, une population sauvage très diverse, comme la téosinte, avec de petits épis durs qui se dispersent seuls.

  2. 2

    À chaque génération, l'Homme conserve les individus aux grains les plus gros et les plus accessibles : c'est la sélection artificielle.

  3. 3

    Peu à peu, les caractères se déplacent — gros grains nus, épi qui ne s'égraine plus —, mais la diversité génétique se réduit.

  4. 4

    L'amélioration moderne ajoute l'hybridation, qui peut donner une vigueur hybride en F1, et la transgénèse, qui insère un gène ciblé, parfois d'une autre espèce.

Objectif Bac

  • Objectif Bac : COMPARER une plante sauvage et sa forme domestiquée (ex. téosinte/maïs) et RELIER chaque différence à la sélection exercée par l'Homme, en s'appuyant sur des données génétiques (gènes impliqués, marqueurs, génomes).
  • Objectif Bac : DISTINGUER sélection variétale, hybridation (vigueur hybride, non conservée en F2) et transgénèse (gène ciblé, franchissement de la barrière des espèces), et ARGUMENTER un enjeu (diversité génétique réduite, OGM).

Erreurs fréquentes

  • Confondre sélection/hybridation et transgénèse : la sélection et l'hybridation jouent sur des allèles déjà présents dans l'espèce (ou des espèces croisables) ; la transgénèse insère un gène précis, éventuellement d'une espèce non apparentée. Ce ne sont pas les mêmes mécanismes.
  • Croire que la vigueur hybride se transmet stablement : l'hétérosis s'exprime surtout en F1 et n'est PAS conservée en F2 ; il faut refaire le croisement des lignées parentales (d'où le rachat annuel de semences).

Révision active

On dispose d'un épi de téosinte (ancêtre sauvage, petit épi à grains durs enfermés dans une enveloppe et se dispersant seuls) et d'un épi de maïs cultivé (gros épi à grains tendres et nus, ne se dispersant pas seul). Sachant que ces différences reposent en grande partie sur quelques gènes (dont tga1 et tb1), construisez un raisonnement reliant ces différences à la domestication, puis indiquez en quoi le maïs cultivé présente une diversité génétique réduite et pourquoi cela constitue un enjeu.

Rappel actif

Rappelle-toi les points clés — puis révèle.

Sources : Programme de spécialité SVT — classe terminale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019) (Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol) · Ressources d'accompagnement — SVT, voie générale et technologique (Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol)

Sommaire

Section -- / 04

    • 01Organisation fonctionnelle de la plante à fleurs et vie fixée○
    • 02Les défenses de la plante face aux agressions◐
    • 03Reproduction de la plante fixée : fleur, pollinisation, coévolution et dispersion◐
    • 04De la plante sauvage à la plante domestiquée : sélection, hybridation, transgénèse et enjeux●

0/4 Lues

Des fiches à l'entraînement

De la plante sauvage à la plante domestiquée

Consolide ce thème avec des questions de la banque de questions.

~20
min
4
Compétences
S'entraîner

Références et sources

Sources

Ministère de l'Éducation nationale — Éduscol

  • Programme de spécialité SVT — classe terminale (BO spécial n° 8 du 25 juillet 2019)

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Les climats de la Terre : comprendre le passé pour anticiper l'avenir

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Comportements, mouvement et système nerveux

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