Acquisition de l'énergie partie 2

Question 1

Quels sont les 3 types d’ingestions des aliments?

Answer 1

1) Microphagie (filtration)
2) Alimentation liquide
3) Macrophagie (ingestion de grandes particules)

Question 2

Quel est l’intérêt d’avoir des toxines ou une défense chimique?

Answer 2

Capture et neutralisation des proies via le poison

Défense contre les prédateurs

Question 3

Quels sont les types de toxines utilisées pour obtenir des aliments?

Answer 3

1) Toxines irritantes et/ou hallucinogènes
2) Inhibiteurs d’enzymes digestives
3) Agonistes (inhibiteurs des récepteurs) endocriniens et des neurotransmetteurs (nerveux)

Question 4

Lequel des 3 types de toxines utilisées pour obtenir des aliments est la plus commune et comment agit-elle?

Answer 4

Les toxines irritantes et/ou hallucinogènes qui agissent sur les neurotransmetteurs.

Question 5

Des espèces ne produisant pas eux-mêmes des toxines peuvent-elles faire usage de ces dernières?

Answer 5

Oui, certaines espèces ingèrent d’autres espèces végétales ou animales ayant des toxines qu’ils peuvent utiliser à leur tour pour devenir toxiques.

Question 6

Comment se fait l’ingestion de grandes particules/macrophagie par les hydres?

Answer 6

Les hydres possèdent des nématocystes, soit des cellules qui produisent une toxine qui paralyse le système nerveux,. Cette toxine permet la capture facile de la proie et sa rétention est assurée par le mouvement des tentacules qui génère un courant et permet aussi le déplacement de la particule à la bouche.

Question 7

Comment se fait la défense chimique par certains coléoptères tel que le bombardier?

Answer 7

Ce coléoptère produit une sécrétion chimique avec laquelle il arrose ceux qui le dérangent à une température de 100 degrés. Dans l’abdomen du bombardier se trouvent 2 compartiments. Le premier contient du peroxyde et le 2e du peroxydase. Une fois mélangés, une explosion est créée et cela assure l’arrosage de la menace.

Question 8

Quel est l’intérêt de la symbiose commensale entre le poisson-clown et les anémones?

Answer 8

Le poisson-clown profite des cnidocytes des anémones plumeuses pour se défendre.

Question 9

Comment les tortues de mer peuvent-elles consommer des méduses alors que ces dernières sont toxiques?

Answer 9

Ces tortues sont immunisées à la toxine produite.

Question 10

Qu’est-ce que le réacteur?

Answer 10

Lieu où se déroule les réactions chimiques de la digestion.

Question 11

Quelles sont les 3 stratégies digestives pour mélanger la nourriture avec les enzymes digestives afin de dégrader la nourriture?

Answer 11

1) Réacteurs à fournée
2) Réacteurs à flux continu
3) Réacteurs à flux pulsé

Question 12

Expliquez le fonctionnement des réacteurs par fournée et donnez un exemple de ce modèle.

Answer 12

Il existe une seule ouverture pour l’entrée et la sortie des aliments donc ce déplacement doit être forcé. De plus ceci oblige l’entrée des aliments, puis le brassage et l’absorption et finalement, la sortie des déchets. Ainsi, la composition stomacale varie dans le temps. Ex: hydre ou anémone plumeuse.

Question 13

Expliquez le fonctionnement des réacteurs à flux continu et donnez un exemple de ce modèle.

Answer 13

L’entrée des aliments est continue via son ouverture exclusive. Ainsi, le mélange du contenu stomacal est continu et la composition est stable au cours du temps. La sortie des déchets est également continue. Ex: estomac de ruminant

Question 14

Expliquez le fonctionnement des réacteurs à flux pulsé et donnez un exemple de ce modèle.

Answer 14

L’entrée et la sortie des aliments est continue le long d’un tube qui forme la zone de digestion à la place d’une cavité. Ainsi, la composition est uniforme et stable mais ce, seulement au niveau d’une section du tube. Cette composition varie le long du tube. Ex: Intestin grêle

Question 15

Quelle est la difference entre un estomac monogastrique et un estomac polygastrique?

Answer 15

Estomac monogastrique: estomac à une seule poche

Estomac polygastrique: estomac à plusieurs seule poche

Question 16

Donnez un exemple d’animal à estomac polygastrique et expliquer l’intérêt d’un tel estomac.

Answer 16

Les ruminants
Ce type d’estomac permet d’entamer divers processus dans l’estomac tells que la fermentation, le stockage et la digestion.

Question 17

Quel est l’intérêt d’avoir un gros estomac?

Answer 17

Permettre la consommation de plusieurs particules et/ou de grosses particules.

Question 18

Quelles sont les 3 strategies d’absorption des nutriments?

Answer 18

1) forme libre
2) parasitisme
3) symbiose

Question 19

Comment se fait l’absorption des nutriments par les invertébrés marins libres ou fixes?

Answer 19

Absorption membranaire via des transporteurs protéiques dans le tegument.

Question 20

Quel est l’intérêt de l’absorption membranaire des invertébrés marins?

Answer 20

Ceci augmente leur absorption étant donné qu’il y a une grande competition entre les organismes qui se cotoient pour les nutriments.

Question 21

Vrai ou faux? L’absorption de nutriments tells que l’alanine ou le glucose augmente beaucoup chez les espèces ayant un tractus digestif avec un intestine specialise dans l’absorption?

Answer 21

Vrai….duhhhhh

Question 22

Quelle est la definition du parasitisme?

Answer 22

Association durable entre 2 organismes hétérospécifiques/d’espèce différentes, profitable uniquement à l’organisme obtenant des nutriments aux dépens de l’organisme hôte.

Question 23

Quelles sont les différentes variantes de parasitisme?

Answer 23

Exoparasitisme vs endoparasitisme
Parasite unicellulaires (ex: paludisme) vs pluricellulaires (ver solitaire)

Question 24

Comment se fait le transfert de nutriments entre l’hôte et le parasite?

Answer 24

Il y a absorption membranaire donc les nutriments diffusent directement dans le parasite.

Question 25

Pourquoi dit-on qu’il y a une certaine unicité parmi les parasites alors qu’il y a une énorme diversité?

Answer 25

Plusieurs systèmes des parasites sont simplifies anatomiquement et morphologiquement par rapport aux organismes indépendants donc les parasites viennent à se ressembler quelque peu.

Question 26

Expliquez l’infection par le parasite la grande douve du foie chez les ruminants.

Answer 26

Ce ver affecte le foie et les canaux bilaires en se nourrisant de sang (1ml de sang/jour)et de cellules hépatiques.

Question 27

Quels sont les principaux organes de la grande douve du foie?

Answer 27

Cette espèce contient un système digestif plus ou moins développé avec une bouche, un pharynx, un oesophage et 2 caeca simples avec des extrémités aveugles. Si les aliments qui passent n’ont pas été digérés avant d’arriver aux extrémités aveugles, le tout repasse dans les caeca pour être digéré complètement. Cette espèce consacre majoritairement son énergie à la reproduction donc le caecum ramifié et les testicules ramifies sont très gros. Il existe une ventouse ventrale.

Question 28

Quelle est la definition d’une symbiose/mutualisme?

Answer 28

Une association durable et réciproque entre 2 organismes hétérospécifiques.

Question 29

Quelles sont les différentes variantes de la symbiose/mutualisme?

Answer 29

Symbiotes intracellulaires
Symbiotes coelomiques
Symbiotes du tube digestif

Question 30

Quel est l’intérêt des symbiotes du tube digestif?

Answer 30

Ils permettent la fermentation microbienne et facilitent la digestion via leurs actions enzymatiques.

Question 31

Il existe des cas où l’hôte maintient des organismes photosynthétiques dans son corps, ce qui permet une symbiose. Donnez des exemples de tells organismes photosynthétiques.

Answer 31

Algues brunes (zooxanthellae)
Algues vertes d'eau douce ( zoochlorellae)

Question 32

Quel est le rôle de l’algue photosynthétique dans une symbiose?

Answer 32

Elle recoit l’azote de l’hôte et est protégée contre le broutage. En retour, elle libère de l’oxygène et des produits organiques (ex: glucides). De ces produits, seul le sucrose est gardé pour l’algue alors que le maltose et le glucose sont donnés à l’hôte.

Question 33

Quel est le rôle de l’hôte des algues photosynthétiques dans une symbiose?

Answer 33

Ses produits biochimiques stimulant la liberation des glucides par les algues, ce qui augmente la disponibilité des produits organiques pour ce dernier. De plus, jusque 90% de l’énergie et du carbone utilise par l’hôte peut provenir des symbiotes.

Question 34

Expliquez la symbiose entre le corail et les zooxanthelles.

Answer 34

Des groupements de zooxanthelles se trouvent dans le coelome de certains corails et favorisent ainsi la formation des structures calcaires du corail. La respiration du corail produit du CO2 qui est utilise pour la photosynthèse des zooxanthelles et la formations de HCO3-. Ce dernier se lie à une seconde molecule de HCO3- et une molecule de Ca2+ du milieu. Ainsi, il y a formation de Ca(HCO3)2. Puisque les zooxanthelles requièrent beaucoup de CO2 pour la photosynthèse, le Ca(HCO3)2 est transform/ en CaCO3 qui se dépose et forme les structures calcaires du corail et du H2CO3 qui est séparé en CO2 et H2O. Ainsi, le besoin en CO2 des zooxanthelles libère le carbonate de calcium (CaCO3) nécessaire à la formation du calcaire.

Question 35

Quelles sources d’énergie peu conventionnelles et toxiques peuvent être utilises par des organismes chimioautotrophes?

Answer 35

H2S

Methane (CH4)

Question 36

Comment les bactéries chimioautotrophes des symbioses font-elles pour obtenir de l’énergie et croître?

Answer 36

Elles obtiennent de l’énergie (sucres complexes) en oxydant du H2S et elles peuvent croître grâce à la fixation du carbone. Ceci permet également la croissance de l’hôte.

Question 37

Expliquez la relation symbiotique entre les bactéries chimioautotrophes et les pogonophores des fonds marins au niveau des cassures tectoniques.

Answer 37

Ces vers pogonophores n’ont pas de système digestif mais vivent en symbiose avec des symbiotes qui se trouvent dans leur trophosome (long tube blanc), soit les bactéries chimioautotrophes. Le panache respiratoire rouge est riche en hemoglobin, ce qui permet de transporter une grande quantité de gaz (oxygène) à ces bactéries.

Question 38

Expliquez le processus de fixation des molecules ambiantes par les pogonophores.

Answer 38

1) Absorption du CO2, O2 et H2S au niveau du panache respiratoire
2) Liaison du CO2, O2 et H2S à l’hémoglobine de grande taille
3) Transport des molecules vers les bactéries dans le trophosome
4) Oxydation bactérienne du H2S
5) Énergie libérée utilise pour transformer le CO2 en molecules organiques
6) Sucres et acides amines sont utilises pour la croissance microbienne
7) Molécules organiques extra sont absorbées par l’hôte

Question 39

Pourquoi retrouve-t-on uniquement les bactéries chimioautotrophes des pogophores dans le trophosome?

Answer 39

Les bactéries y sont plus protégées contre la toxicité du milieu ambient.

Question 40

Quel est le principal produit de l’oxydation du H2S?

Answer 40

Thiosulfate

Question 41

Expliquez le cas particulier des symbiotes du tube digestif qui permettent la digestion de la cire d’abeille.

Answer 41

Certains oiseaux africains (indicatoridae) contiennent cetains micro-organismes intestinaux particulier qui permettent de degrader la cire d’abeille et d’en obtenir des nutriments. (ex: bactérie micrococcus cerolyticus et levure candida albicans)

Question 42

Quelles espèces animals peuvent digérer la cellulose?

Answer 42

Invertébrés:
- blattes: cellulases endogens qui font la digestion partielle de la cellulose
- termites: bactéries flagellées et champignons
Vertébrés:
- ruminants: flore du rumen (fermentation et action enzymatique)
- non-ruminants: flore intestinale (caecum et colon)

Question 43

Quelles sont les 4 étapes de la digestion de la cellulose chez les ruminants?

Answer 43

1) Avaler
2) Mélanger
3) Remasticater
4) Passage

Question 44

Où se trouvent les symbiotes de la fermentation des ruminants?

Answer 44

Panse et bonnet

Question 45

Expliquez le processus de la digestion de la cellulose par les ruminants et ses symbiotes.

Answer 45

Les aliments sont avalés et passent dans la panse où se trouvent les symbiotes et la salive animale. Ceci permet l’activation de la fermentation ce qui libère du gaz. Le contenu de la panse est par la suite remastiqué avant de passer à la 2e, 3e et 4e poche de l’estomac .

Question 46

À partir de quel organe est disponible l’énergie dans le tube digestif des ruminants et qu’est-ce que cela implique?

Answer 46

L’énergie est disponible à partir de l’estomac donc la digestion peut se faire immédiatement et de façon extrêmement efficace.

Question 47

Décrivez la communauté de symbiotes qui se trouvent dans le rumen et le reticulum.

Answer 47

Elle est composée de champignons, de protozoaires et de bactéries. Il existe de 10^5 à 10^10 individus/ml et donc 2-4 kg de cellules de symbiotes à courte durée de vie.

Question 48

Nommez les parties de l’estomac des ruminants dans l’ordre de passage des aliments.

Answer 48

Oesophage
Panse
Bonnet
Feuillet
Caillette
Pylore

Question 49

Quelle est la function du feuillet?

Answer 49

Il sert à la reabsorption d’eau/ salive et donc, d’urée.

Question 50

Quel est l’intérêt de la regurgitation périodique/remastication des ruminants?

Answer 50

Les fibres végétales sont remachées pour les render plus accessibles aux micro-organismes

Question 51

D’où provient la majeure partie de l’énergie utilise par les ruminants?

Answer 51

70% des besoins énergétiques des ruminants sont approvisionnés par les acides organiques digérés et libérés suite à la digestion.

Question 52

D’où proviennent majoritairement les proteins des ruminants?

Answer 52

Puisque peu de protéines sont ingérées par les ruminants (parfois insects consommés avec foin/herbe), leurs proteins proviennent surtout des micro-organismes stomacaux morts (100g/jour)

Question 53

D’où provient principalement l’azote des ruminants?

Answer 53

Il y a recyclage de l’azote de l’urée au niveau du feuillet et on retrouve ainsi beaucoup d’urée dans la salive.

Question 54

Comment appelle-t-on les symbiotes chez les espèces don’t l’énergie est disponible à partie de l’estomac?

Answer 54

Symbiotes stomacaux (puisque les symbiotes se trouvent au niveau de l’estomac) ex: ruminants

Question 55

Comment appelle-t-on les symbiotes chez les espèces don’t l’énergie est disponible à partie de l’intestin?

Answer 55

Symbiotes intestinaux (puisque les symbiotes se trouvent au niveau de l’intestin) ex: caecaux du lapin

Question 56

En quoi est-ce que les espèces animals avec des symbiotes intestinaux ont un système plus compliqué?

Answer 56

Puisque les symbiotes, donc l’énergie, se trouvent uniquement à partir de l’intestin, il est nécessaire d’avoir un système qui permet d’augmenter l’efficacité de digestion.

Question 57

Expliquez la caecotrophie chez le lapin.

Answer 57

Il y a production de 2 types de feces. La nuit, le lapin produit des feces humides et molles qu’il ingère directement au niveau de l’anus afin de repasser le tout dans le tube digestif et maximiser l’absorption de ses nutriments et de l’eau. Le jour, il y a production de feces sèches et pauvres en nutriments. Ces feces représentent les aliments qui sont passes 2 fois le tube digestif.

Question 58

Quels sont les avantages pour le symbiote dans une symbiose?

Answer 58

Endroit protégé (temperature, pH, etc…)

Source continue de carbone et d’énergie

Question 59

Quels sont les avantages pour l’hôte dans une symbiose?

Answer 59

Réception d’énergie et de matériaux à partir d’un aliment difficile à digérer (ex:cellulose)

Question 60

Quels sont les coûts pour l’hôte dans une symbiose?

Answer 60

Débarras des déchets (ex: methane)

Maintien du milieu favorable pour la flore microbienne