Examen mi-session Flashcards
Quelles sont les deux affirmations majeures de l’évolution
Toutes les formes de vie sont apparentées (arborescence de lignées) -> homologie d’anatomie
L’évolution résulte de l’action de forces naturelles
Les 3 grands courant de pensée du vivant
Le fixisme -> les espèces évoluent indépendamment (pas changement, pas extinction, récent dans le temps)
Le transformisme -> les espèces évoluent indépendamment (peuvent changer phéno, extinction possible et création organisme indépendant)
Évolutionnisme -> les espèces ont tous une origine commune, phéno change
les espèces changent au cours du temps
les lignées de séparent et diverge
Nouvelle forme de vie dérive des anciennes formes de vie
Histoire des idées sur le vivant de Darwin
les fossiles se ressemblent dans une même région, les plus anciens sont les ancêtres et les espèces changent
Notion d’arbre de la vie
Qu’est-ce que la synthèse moderne ? Qu’est-ce qui a permis son essor ?
La synthèse des connaissances de plusieurs disciplines
- Génétique et hérédité
- Écologie
- Paléontologie
- Formalisation mathématique
Les avancées technologiques (déluge de données)
Observations directes de l’évolution (génération courte de drosophile)
Évolution expérimentale
Quelles sont les informations que l’on peut tirer des fossiles ?
Date et/ou période + type d’organismes, âge MINIMUM
Anatomie, diète, écologie, comportement, environnement
Montre les variations dans le temps et la variation spatiale
Seules preuves tangibles de formes de vie
Quelles sont les informations que l’on peut tirer du registre fossile ?
Regroupement des fossiles d’un même lieu, d’une même époque
Changement dans le niveau de diversité d’un taxon au fil du temps et de l’espace (exemple chevaux)
C’est un registre rare et biaisé car c’est un processus rare, découverte difficile et que c’est seulement les structures propice à la fossilisation qui fossilise
(coquille escargot vs vers de terre)
Le registre des fossiles a permis d’identifier l’histoire surprenante de la variation de la répartition géographique des chevaux. Quelle est-elle ?
Les chevaux sont d’origine NA
Quelques lignées divergent (migrent) vers Eurasie
Diversification du groupe en AN
Une lignée récente devient très répandue
Elle s’éteint en AN et survit en Eurasie
Les colons les ramènent en Amérique
Qu’est-ce que la systématique phylogénétique et la taxonomie phylogénétique ?
Sys Phylo: classer selon les relations d’apparentement représentées dans un arbre
Taxo phylo: nommer groupes organismes qui partagent un ancêtre commun
Est-ce qu’un arbre généalogique est comme un arbre évolutif ?
Ressemble mais pas équivalent
Échelle de temps
Sens des branches
Liens entre ancêtres et descendants
Selon la perspective écologique, pourquoi les taxons ont des caractéristiques en commun ?
Parce qu’ils ont hérités de ces caractéristiques d’un ancêtre commun
Quel est le vrai terme pour dire que tous les mammifères ont des poils ?
Une synapomorphie des mammifères
Qu’est-ce que la convergence et la réversion ?
Conv: évolution répétée du même trait
Réversion: un trait apparaît puis disparaît, ou l’inverse. Retour état ancestral.
Gain + perte
Perte + Gain
Ces deux traits sont des homoplasies
Méthode de base pour construire un arbre
- Choisir des taxons d’intérêt
- Choisir des traits observables chez tous les taxons
- Analyser les traits (présent/absent, grand/petit)
- Déterminer la valeur dérivée
- Estimer similarité des taxons
- Grouper Taxons
- Choisir meilleur arbre
- Placer transfos sur les segments des branches
Quelles sont les utilisations courantes des arbres phylogénétiques ?
Pour étudier l’origine des espèces
Étudier les espèces cryptiques (espèces qui se ressemblent mais ne sont pas pareil) et leur conservation
Mieux étudier les espèces envahissantes
Somme des distances génétiques entre les espèces d’une communauté
Développement vaccin -> possible suivre virus sous ses nouvelles formes
Suivre évolution métastase (médecine)
Sciences sociales et analyse historiques (histoire chaperon rouge)
Def clade
Un noeud et les branches qui en émanent (groupe monophylétique)
Def fixisme
Doctrine selon laquelle les propriétés des espèces sont immuables
Def homologie
Traits qui sont similaires parce qu’ils sont hérités d’un ancêtre commun
Def homoplasie
Traits similaires pour une raison autre que d’avoir été hérités d’un ancêtre commun (convergence ou révision)
Def groupe externe
Taxon pris comme référence car traits ancestraux
Def réversion
Évolution à rebours d’un trait
Def transformisme
Doctrine selon laquelle les espèces peuvent se transformer mais chaque espèce a une origine distincte
Def uniformitarisme
Notion selon laquelle les forces géologiques sont la plupart du temps lentes et se maintiennent au fil du temps
Def synapomorphie
Caractère dérivé partagés et propres à deux entités
Def génome
Ensemble matériel génétique (ADN groupé en chromosomes)
Diff entre génotype et phénotype
Génotype (ADN)
Phénotype (observable)
Le génotype est transmis du parent à l’enfant et non le phénotype
Locus: B
Allèles: B (dominant) ou b (récessif)
Génotype: BB, Bb ou bb
Exception: B et b additifs (dominance partielle)
Transmission du génotype selon la ségrégation des allèles (tableau Mendelien)
Pourquoi le modèle du tableau Mendelien n’est pas complet ?
Le modèle simple est bon pour enseigner les bases mais est relativement rare
Il faut avoir une vision plus large sur les facteurs qui influencent les génotypes (T, nutriments placenta, pH cellule, comportement membre population)
Aussi, du point de vue génétique, il faut tenir compte de plusieurs gènes pour un même phénotype et qu’un phénotype peut être influencé par plusieurs gènes
Un gène peut donner plusieurs traits et vice-versa
Si plusieurs gènes ont une influence sur un trait, un certain gène peut avoir une plus grande influence que les autres
Plasticité phénotypique def
Capacité d’un génotype à produire différents phénotypes selon l’environnement (grosseur en fonction de la densité de tétard, chapeau avec préd et pas chapeau sans pred
Def épigénétique et ces caractéristiques
Plasticité génétique
Différenciation génétique (épithélium, osseux, musculaire et osseus)
Transmission à la descendance dépendant dans l’environnement que t’as vécu (ex Gelée royale)
Quelles sont les forces évolutives qui agit au sein des populations
Micro évolution
Mutation (évolution sans sélection naturelle)
Dérive (évolution sans sélection naturelle)
Sélection (sélection naturelle sans évolution)
Flux génique (évolution sans sélection naturelle)
Ceci représente une microévolution
- Mutation def plus causes
Modification de la séquence d’ADN soit par changement ponctuel, délétion, duplication
Causes:
Erreurs de la machinerie moléculaire -> toujours
Agent mutagène dans l’environnement –> parfois
Le taux est typiquement très faible
Les mutations peuvent avoir un effet sur le phénotype (ex: couleur poil camoufler), l’effet fitness (trouver partenaire, reproduire, survivre) et l’effet évolutif
SOURCE PREMIÈRE DIVERSITÉ
- Dérive génétique def
Changements dans la fréquence des caractères héritables qui sont dus au hasard
Ex: Rencontre des gamètes toujours au hasard
Entraîne une perte de diversité
Il y a une forte dérive dans les petites populations (effet fondateur et goulot d’étranglement)
- Le flux génique def
Déplacement des individus ou de leurs gamètes
Effet homogénéisant: réduit la différenciation entre les populations
Déplacement de certains espèces dû à la structure géographique
Différence entre diversité et différenciation
Diversité: Plusieurs espèces différentes
Différenciation: Plusieurs fois la même espèce
- La sélection naturelle def + théorie Darwin
Survie ou reproduction diférentielle des individus due à des caractéristiques phénotypiques particulières dans des conditions environnementales particulières
La probabilité de survie et il peut aussi avoir un avantage pour les rares (exemple oiseau mange bibitte en plus grande qté)
Théorie de l’évolution par sélection naturelle de Darwin
- Si un trait varie dans une population
- Si certaines variations du trait sont favorables à la survie et à la reproduction dans cet environnement
- Si les ressources sont limitées
- Si le trait est héritable
ALORS il y aura sélection naturelle et les individus avec les traits favorables laisseront plus de descendants à la génération suivante
Pinsons de Darwin
La sélection naturelle est plus efficace en grande population
Quelle est la faiblesse de la sélection naturelle ?
L’hérédité et aucune observation directe (On regarde maintenant et on tente de voir le passé)
Il peut y avoir pression de sélection
La sélection naturelle due aux activités anthropiques ou à une forte perturbation naturelle
Phalène du bouleau/hirondelles et épinoches sur de nouvelles îles
Évolution adaptative
Fait augmenter la proportion des individus qui ont le phénotype favorable dans les conditions environnementales qui prévalent
Il n’est pas obligé de devenir le seul phénotype
Quand la sélection est dite “divergente” ?
Lorsque deux phénotypes “extrêmes” sont favorisés dans une population
Adaptation def
- Processus de sélection naturelle et pour un phénotype avantageux
- Trait évolué par sélection naturelle pour une fonction conférant un meilleur fitness en raison d’une pression de sélection spécifique
Définissent souvent les clades
Exemple d’évolution adaptative de Crispus santa
Deux types de graines
Dispersantes
Non dispersantes
Conditions de la ville:
Plus de surfaces imperméables
Moins de sites favorables à la germination et risque accru d’échec de germination
Donc plus de graines dispersantes
ex: Évolution convergente
Papillons et oiseaux -> ailes
Mammifères placentaires et marsupiaux -> morpho et niche
Certains phénomène ne sont pas dû à l’adaptation mais change le phénotype. Comment ?
Plasticité phénotypique: changement phénotype sans changement génétique, par seul effet de l’environnement (fleur pH sol)
Acclimatation: Un phénotype plus adéquat est exprimé dans un environnement particulier (forme des feuilles immergées et flottantes d’une plante aquatique)
Effet chimique (ex couleur du sang)
Un trait peut être sélectionné indirectement sans lien avec la fonction favorisant le fitness (les renards du trou de cul Russe)
Ex: adaptation euthériens pour la parturition d’un jeune bien développé (trait sans fonction donc pas adaptation)
Quelles sont les contraintes et les limites de l’adaptation ?
Physiques -> ex: taille insectes, girafe boit eau
Génétiques -> Allèle présent ou non
Développementaire
Compromis
Def évènement fondateur
Arrivée quelques individus dans un lieu où ils établissent une population (Lac Saint-Jean)
Def pression de sélection
La pression de sélection fait référence aux facteurs environnementaux particuliers qui représentent, pour les individus d’une population, un défi pour la survie ou la reproduction
Selon une vision évolutive, les espèces ont des trajectoires évolutives… ?
Indépendantes et le flux génique a cessé entre elles
Quels sont les trois concepts d’espèce pour les différencier ?
Espèce morphologique: concept basé sur les ressemblances et les différences morphologiques
Espèces biologique: concept basé sur l’isolement reproducteur. Concept le plus accepté
Espèce phylogénétique: concept basé sur la similarité génétique entre les individus
L’espèce morphologique et ses avantages/désavantages
Inclut tous les individus qui possèdent un caractère distinctifs
Avantages majeurs: intuitif et s’applique au registre des fossiles
Désavantages: variation morpho au sein de la même espèce
Ex: forme des doigts
L’espèce biologique et ses avantages/désavantages
L’espèce consiste en un groupe d’individus qui peuvent se reproduire entre eux –> ISOLEMENT REPRODUCTEUR
Av: manifestation tangible de l’indépendance des trajectoires évolutives
Dés: difficile à établir
ex: périodes ou lieu de reproduction différents, choix partenaire, pollinisateurs différents, cris nuptial
L’espèce phylogénétique et ses avantages/désavantages
Groupe d’organismes formant un clade monophylétique dans une phylogénie moléculaire
Av: Résolution de statut incertain
Des: Pas facile d’établir la monophylie (pour les espèces très récente car tous les locus du génome ne montrent pas les mêmes relations
CODE BARRE GÉNÉTIQUE
Arbre pylogénétique
Def dispersion et vicariance
Aspects géographiques
Dispersion: mouvements d’individus
Vicariance: modification du territoire entraine un isolement
Ex: adaptation à un hôte/température
Mouche Rhagoletis qui s’est spécialisée pour les pommes quand elles sont arrivées en Amérique
Def radiations adaptatives + def rythme
Quand une lignée donne naissance rapidement à plusieurs lignées phénotypiquement différentes
Les différences entre les espèces doivent être le résultat de la sélection naturelle (histoire chevaux)
Variable, pas toujours lent et parfois rapide
Le rythme peut augmenter selon l’allopatrie ou la sympatrie du taxon
Hybridation def
Hybrides = diversité génétique = potentiel évolutif
Reproductivement isolés de leurs espèces parentales et sont souvent une niche écologique différente où les hybrides ont un meilleur fitness (plus adaptés)
Comment se forme une zone hybride
Zone hybride et fitness élevée: zone maintenue ou nouvelle espèe
Zone hybride et fitness réduit:
zone disparait +/- rapidement
Quels sont les caractéristiques d’une spéciation par hybridation ?
Indications génétiques: chromosomes et composition génétique mixte
Phénotype associés très variés: intermédiaires entre les espèces parentales et transgressif (en dehors des gammes de valeurs observées chez les espèces parentales
Exemple de l’ours polaire vs brun sur l’hybridation
Hybridation et rétrocroisement avec l’espèce plus abondante qui intègre des variations génétiques de l’espèces rare
Cela peut mener à la disparition d’une espèce, qui est intégrée dans l’autre (pas cas ours polaire)
Def allopatriques
qui occupe des lieux différents
allo = différent
Def espèce cryptique
Espèce dont la morphologie et le phénotype externe général ne présentent aucune différence, mais qui appartiennent à des lignées phylogénétiques distinctes
Quelles sont les deux principales différences entre les espèces qui sont très proches ?
La niche écologique et les paramètres de reproduction
def biodiversité
Variété des formes de vie et des contextes écologiques dans lesquels elles existent, incluant tous les niveaux d’organisation biologique et les échelles spatiales
Quels sont les trois principaux niveaux de diversité ?
Génétique: Matériau de base pour l’évolution. Réduit par la dérive génétique dans les petites populations. Si les conditions changent les changements génétiques ont plus de chances de survie
Spécifique: nombre d’espèces; les petites populations risquent plus l’extinction
Écosystémique: communautés et d’organismes ET les composantes abiotiques affecté par climat
Comment fait-on pour estimer la biodiversité ?
Estimer la richesse spécifique de chaque espèce ET leur fréquences relatives
On doit estimer les deux sinon fausse estimation (exemple piton de couleurs)
Pour estimer la biodiversité on peut faire des schémas spatiaux. Quels sont les trois types de diversité ?
Diversité Alpha: Diversité locale
Diversité Beta: Indique différenciation entre sites et hétérogénéité spatiale
Diversité Gamma: diversité dans une grande zone donc diversité régionale
Beta représente la tangente la plus élevé et gamma le plateau dans un graphique du nbr d’espèces (y) en fonction de la surface (x)
Pour estimer la biodiversité à l’échelle planétaire on fait des schémas spatiaux. On peut caractériser cette échelle selon quoi ?
Des régions biogéographiques
Grandes régions où la faune et la flore sont similaires et très différentes des autres régions
Comment fait-on pour estimer la biodiversité au fil du temps ? Comment peut-on la représenter ?
BILAN entre disparition (extinction) (—) et apparition (spéciation) (+++)
Les taux d’extinction (—) sont variables –> extinctions en continu et quelques extinctions massives (rares épisodes)
Les taux de spéciation (+++) sont variables: parfois lents ou très rapides (radiation)
Sous forme de schémas temporels: analyse du registre fossile
Quelles sont les caractéristiques d’une extinction massive (grande)?
Relativement rapide
Affecte grande zone géo et grande diversité d’organismes
Qu’est-ce que la biodiversité fonctionnelle ?
Composante de la biodiversité qui influencent le fonctionnement des écosystèmes
La fonctionnement d’un écosystème est difficile à évaluer et le consensus scientifique encore plus
Ex:
Taux d’herbivorie: ici le groupe fonctionnel serait défini par le niveau trophique
Bioturbation du benthos: ici le groupe fonctionnel serait défini par l’habitat occupé
Quantité d’azote fixé: ici le groupe fonctionnel serait défini par une fonction métabolique
Pour estimer la biodiversité fonctionnelle, on peut le faire avec une redondance écologique imparfaite. Qu’en est-il ?
L’IDÉE MAITRESSE: la diversité fonctionnelle devrait augmenter le fonctionnement des écosystèmes en raison de la plus grande complémentarité de l’utilisation des ressources entre les espèces d’une communauté locale
Pour estimer la biodiversité fonctionnelle, on peut le faire en regardant la diversité des groupes fonctionnels. Qu’en est-il ?
Si on prend l’exemple de la bioturbation du benthos:
La fonction écosystémique est les perturbation bénéfique des sédiments
Cette bioturbation est remplie par des organismes du même habitat (ex fond lac)
On classe les organismes selon le type d’actions selon le type d’actions dans les sédiments (ventilateurs, régénérateurs, convoyeurs)
Le fait d’avoir des espèces dans chaque groupe augmentent la diversité fonctionnelle
LES FONCTIONS ÉCOSYSTÉMIQUES AUGMENTENT AVEC LA DIVERSITÉ BIOLOGIQUE POUR PLAFONNER À UN CERTAIN SEUIL
Comment fait-on pour relier la biodiversité avec la fonction d’un écosystème. Quelles sont les questions à se poser ?
- Est-ce que B influence F ?
- Est-ce que B est stable ?
- Y’a-t-il un effet de B sur F qui est non-linéaire ?
- Est-ce que perte de B par rapport au niveau trophique ?
- Identité des espèces disparues influence la perte en fonction
Pour protéger la biodiversité, quelles sont les principales menaces ? Les principales conséquences ?
Changement du climat, méthodes en agriculture, aquacuture, foresterie.
Pollution/contamination
Perte d’habitat
Espèces envahissantes (les humains prennent toute la place)
Fragmentation
Homogénéisation
Pourquoi protéger la biodiversité ? Quelles sont les valeurs ?
Valeur instrumentale
- Services écosystémiques
- Ressources pharmaceutiques et alimentaires
- Tourisme
Valeur intrinsèque
- Valeur objective vs subjective
- Biocentrisme vs holocentrisme
Valeur relationnelle
Définition services écosystémiques. Pourquoi c’est une approche très prisée ? Quelles sont les limites de ce concept ?
Conditions et processus par lesquels les écosystèmes naturels, et les espèces qui les composent, favorisent et maintiennent la vie humaine
Approche très prisée souvent associée à une évaluation de la valeur monétaire du service écosystémique
Limites: que faire des écosystèmes qui ne nous apportent pas de bénéfices ou qui ne valent pas assez cher ?
Ne pas connaître l’apport que fait une espèce à un écosystème est-il une raison pour ne pas la protéger ?
Non, l’absence de certitude scientifique absolue ne doit pas servir de prétexte pour remettre à plus tard l’adoption de mesures effectives visant à prévenir la dégradation de l’environnement
On peut faire une analyse de risque pour nuancer l’action de protection
Est-ce que les ressources pharmaceutiques/alimentaires encourage une biodiversité ?
Non, ce sont seulement des espèces spécifiques qui le sont.
Est-ce que la fréquentation des touristes peut être nuisible ?
Oui, aux espèces et à l’environnement
Pourquoi protéger la biodiversité n’est pas aussi facile du point de vue de nos valeurs intrinsèques ?
Diff entre biocentrisme et holocentrisme
Car il y a des valeurs subjective qui se battent contre les valeurs objectives.
Qu’est-ce qui est beau pour qui ? (Xavier est beau)
Biocent: Conception, attitude mettant l’accent sur la protection et le bien-être de tout être vivant
Holocent: humain au centre de tout
Pourquoi protéger la biodiversité vu d’une proposition philosophique ?
Valoriser la relation avec la nature qui nous unit les uns aux autres
Valoriser l’inclusion de la nature dans le questionnement universel des humains
Repenser les mesures de conservation dans le contexte du narratif local et de leur idéal du bien vivre
Inviter à participer aux changements
Pourquoi est-il important de représenter certaines régions pour protéger la biodiversité ?
Il est important de représenter les biomes et les régions biogéographiques:
- Parce qu’elle sont distinctes et irremplaçables
- Pour leur richesse, surtout si endémique
- Considérer la rareté des habitats
ÉCORÉGIONS
Quels sont les critères pour protéger une espèce en particulier ?
L’espèce doit être rare, endémique, étendard
Une espèce parapluie (qui protège d’autres espèces aussi)
Clé (dont le rôle écologique est central)
On doit aussi regarder l’état des individus afin de bien les protéger
Quelles sont les actions que l’on peut faire pour protéger la biodiversité ?
Protéger/Réparer/Sauver les meubles
Protéger: cadre légal/aires protégées
Réparer: restaurer habitat/réintroduire faune et flore
Sauver les meubles: conservation zoo/jardin
Par qui ? État, ONG, grandes institutions internationales
Quels sont les trois domaines du vivant ?
Bactéries, eucaryotes et archées
Quelles sont les différences marquées entre les trois domaines du vivant ?
Eucaryotes ont une enveloppe nucléaire plus qu’un chromosome linéaire, présence d’histones, cytosquelette et organites membraneux
Les archées et les eucaryotes ont des introns et plusieurs types d’ARN polymérase
Les bactéries ont le formyl-méthionine comme 1re acide aminé dans la synthèse protéique (méthionine pour archées et eucaryotes) et peptidoglycane dans la paroi cellulaire
Quelle est la forme de l’ADN chez les procaryotes (bact et arch) ?
Y a-t-il une membrane intracellulaire ? Comment se reproduisent-ils ?
Circulaire
Non
Fission binaire
Quels sont les caractères propres aux bactéries ?
Quel est le premier moyen pour les caractérisés/classifiées ?
De nos jours, quel est le meilleur moyen pour les identifier ?
Paroi de peptidoglycane contenant de l’acide muramique
1er acide amine: formylméthionine
Un seul type d’ARN polymerase
Il y a des relations incertaines dans les arbres des bactéries car il y beaucoup de possibilités de polytomie
Coloration de gram
Gram+: plusieurs pathogènes sensibles aux antibiotiques
Gram-: quelques pathogènes importants, résistance aux antibiotiques
Infos génétique et approche phylogéno SÉQUENÇAGE DU GÈNE ARN 16s
Quelles sont les deux grands groupes de diversité métabolique chez les bact ?
Les autotrophes:
- Source de carbone: CO2
-Photo-autotrophe: source énergie= lumière
-Chimio-autotrophe source énergie= substances
chimiques inorganiques
Les hétérotrophes:
- Source de carbone = composés organiques
- Photo-hétérotrophes: source énergie = lumière
- Chimio-hétérotrophes: source énergie = composés
organiques
Les hétérotrophes regroupent la majorité des bactéries
Quelle est l’origine des bactéries. Quelles sont les premières bactéries ?
Il y a plusieurs milliards d’années ce sont les premiers organismes vivants
Stromatolites
Pourquoi les bactéries sont importantes au niveau écologique ? Quels sont leurs impacts ?
Ce sont des organismes fixateurs de N2
Ex: La symbiose des plantes des légumineuses avec les rhizobiums (protéobact)
Fixe l’azote atmo
Cycle biogéochimiques
PHOTOSYNTHÈSE
PRODUCTION PRIMAIRE
DÉCOMPOSITION
microbiote bactérien chez les humains
Quelle est l’utilité des bactéries ?
Production nourriture
Médicaments: antibio
Maladies humaines
Biotechnologie: plasmides
Probiotiques
Comment les archées ont-elles été découvertes ? Quels sont les caractères dérivés propres ?
Phylogénie moléculaire avec l’ARN ribosomique 16S
Phospholipides membranaires particuliers
ARN de transfert particulier
Ribosome forme caractéristique
Quel est le premier constat qui a été fait sur les archées ? Une fois ce premier constat fait, quelles ont été les découvertes ultérieures ?
Elles vivent dans des milieux extrêmes:
Sources géothermales
Milieux acides
Milieux anoxiques (pas O2)
Milieux très froids
Elles vivent partout:
Tube digestif humains
Tube digestif ruminant
Marais
feuille
Quels sont les caractères dérivés propres des eucaryotes ?
ADN dans noyau délimité par membrane nucléaire
Chromosomes condensés lors division cellulaire
MITOSE
Cytosquelette
Mitochondries
Reproduction sexuée
Comment s’est créé les eucaryotes
Par endosymbiose en série
Mitochondries qui vient d’une protéobactérie aérobique
Chloroplaste qui vient d’une cyanobactérie photosynthétique
L’ADN des mitochondries et des chloroplastes est similaire aux bactéries actuelles !!
Quels sont les deux grands clades des eucaryotes ?
Biconte : cellule avec deux flagelles dont un flagelle classique et un flagelle à mastigonèmes. (Principalement VÉGÉTAUX, lignée verte)
Uniconte: Cellules avec un unique flagelle postérieur. (champignons, métazoaire, ANIMAUX)
Comment appelle-t-on les eucaryotes unicellulaire ?
Protistes
Rencontre où il y a de l’eau/humiditié
Phytoplancton et zooplancton
Pourquoi les protistes sont aussi diversifiés ? Et un exemple
Par leur mode de vie: Vie libre ou en symbiose
Métabolisme: auto ou hétérotrophe
Moyen de locomotion: cils, flagelles, mouvements amiboïdes
Mode de reproduction: asexué ou sexué
Présence coquille externe: silice ou calcaire
Chromalvéolés qui sont apicomplexés plasmodium (paludisme) et straménophiles (forme feuillage) diatomée
Quelle est la caractéristique principale des eucaryotes apicomplexés ? Voir diapo 334 pour cycle vital
Clade unicellulaire qui sont parasite des animaux
Il a différents hôtes et stades reproduction sexués et asexués
PALUDISME (malaria)
Hôte intermédiaire: l’humain
Hôte final: les estis de moustique de pisse Anopheles sp
Quelles sont les caractéristiques propres aux eucaryotes straménophiles
Pigments photosynthétiques caractéristiques
Chloroplaste entouré de quatre membranes
Plusieurs algues marines et dulcicoles
Diatomée qui regroupe phytoplancton
Quelles sont les caractéristiques principales des virus ? Formé de quoi ? Est de quelle forme ?
Agent infectieux qui doit se répliquer dans une cellule hôte
Formé d’une capside protéique qui contient des molécules d’ARN ou d’ADN
Non cellulaire -> sans membrane ni organelle pas capable de créer sa propre nourriture
Isocoédrale ou en bâtonnet
Quelles sont les trois étapes de la formation protéique chez les eucaryotes ?
Réplication, transcription et traduction
Quels sont les types de virus ? Voir diapo 340
Les virus se caractérisent selon leur matériel génétique
- Virus à ADN
- Virus à ARN
- Virus à transcription inverse
V/F: Chaque domaine du vivant est infecté par des virus tout à fait différents ?
Vrai et dans des proportions différentes
Quelles sont les étapes générales de réplication virale des virus ? Voir diapo 344
- Adsorption
- Pénétration
- Décapsidation
- Synthèse d’acides nucléiques et protéine virales
- Assemblage et encapsidation
- Libération
(APDSAL)
ha le pd sale
L’origine des virus ?
Encore sujet à débat mais ils sont très anciens
Quels sont les trois moyens de transfert de matériel génétique entre génomes pour les virus ?
Virus/virus: co-infection
Cellule vers virus
Virus vers cellule: virus intègre façon stable dans le génome des cellule. RÉTROVIRUS ENDOGÈNES
Cela représente 8% du génome humain, rôle de régulation dans le développement du cerveau
Est-ce que les virus peuvent changer d’hôte ?
Oui de temps en temps
Quels sont les utilités des virus ?
Influencent le cycle des nutriments des océans
Infectent tout le vivant
- Nos plantes agricoles et leur ennemis
- Animaux, qu’on aime ou pas
- Nous
Potentiel de luttes contre les bactéries
Microbiote def
Microbiome def
Métagénome def
Communauté de micro-organismes vivant ensemble (microbiote intestinal humain)
Le microbiote et son milieu (le microbiome intestinal)
Diversité génétique du microbiote
Holobionte et hologénome def
Holobionte: le microbiote et son hôte qui est vu comme une seule entité évolutive et écologique
Hologénome: génome de l’holobionte
Le microbiome des plantes est-il vaste ? Où le retrouve-t-on ? Qu’en est-il de celui des animaux ?
10^30 cellules de microbes ÉNORME
Microbes dans et sur les racines, dans les vaisseaux, sur et dans les graines, PARTOUT
Il y aussi des archées, microchampignons et virus
Idem pour les animaux
PARTOUT: peau, tractus cellules spécialisées
Effet: croissance, fécondité, survie, résistance aux pathogènes, choix partenaire
Le microbiome des plantes peut avoir des effets à de multiples niveaux. Quels sont-ils ?
Individus/population/écosystèmes
Ex:
Le microbiome fixe l’azote
La plante (individus) prend ce contenu d’azote pour faire de la photosynthèse ce qui contribue à la biomasse (écosystème) et sa fécondité (population)
Au niveau écosystème, cela crée un PPN, de la décomposition et un flux d’énergie des nutriments
Exemple de microbiote du puceron vert du pois
Une bactérie symbionte obligatoire pour la nutrition du puceron produit pour lui des acides aminés essentiels
Il existe des cellules spéciales du puceron dédiées à héberger les bactéries
calisse que c’est nice la science
Quels sont les quatre caractéristiques qui régule la quantité des espèces ?
- Modification du paysage par activités humaines
- Singe qui habitat
- Contamination (pollution)
- Apis mellifera meurt à cause des pesticides en
agriculture
- Apis mellifera meurt à cause des pesticides en
- Changement du climat (hausse T)
- Mort des grenouilles car microbiote survit moins bien à
une T plus haute
- Mort des grenouilles car microbiote survit moins bien à
- Élevage en captivité
- Grue élevée qui survit moins biens que Grue élevée en captivité car microbiote plus fort
Dans la lignée verte, quelle est la synapomorphie la plus évidente ?
La présence de chloroplastes
Quelles sont les caractéristiques propres aux glaucophytes présents dans la lignée verte ?
Chloroplastes entourés d’une paroi fine constituée de peptidoglycane (comme bact)
ADN chloroplastique circulaire (comme bact) au centre (comme cyanobact)
“algues” unicellulaires d’eau douce
Deux flagelles
Pigments “bleu-vert” contenus dans les phycobilisomes attachés aux thylakoïdes
14 espèces seulement
Quelles sont les caractéristiques propres aux métabiontes présents dans la lignée verte ?
Inclut les algues vertes, rouges et les plantes terrestres
“les végétaux”
Paroi peptido du chloroplaste est disparue
ADN chloroplastique concentré en nucléoïdes distribués
Organisme pluricellulaire
Quelles sont les caractéristiques propres aux rhodobiontes présents dans la lignée verte ?
ALGUES ROUGES
La plupart sont pluricellulaires, marines et sessiles
Pigments particulier dans chloroplastes rouge
Composition unique paroi cellulaire (agar/ciment)
Ancrées dans la roche en bord de mer
Ciment des récifs
Cycle de vie par alternance de générations diploïde ou haploïde
Sources de carraghénane (gélifiant naturel)
La plus commune le Goémon blanc (irish moss)
Porphyra: nori pour sushis
Combien y-a-t-il d’espèces de mammifères ?
5000 espèces et les algues rouges à eux seuls en ont 5500.
Quelles sont les caractéristiques propres aux chlorobiontes présents dans la lignée verte ?
“Les végétaux verts” ce qui inclut les algues vertes et les plantes terrestres
Les chloroplastes sont vert et les THYLAKOÏDES FORMENT DES LAMELLES EMPILÉES
Chlorophylle a et b
Dans le clade des chlorobiontes, on s’intéresse à un seul sous-clade, les embryophytes. Que sont-ils ? Le nom des organes sexuels femelle/mâle ? Le cycle vital possède quoi ? L’épiderme est recouvert de quoi ? Quels embryophytes nous verrons dans ce cours ?
Ce sont les plantes terrestres (certaines sont retournées à l’habitat aquatique)
organes sexuels femelle: Archégones
organes sexuels mâle: Anthéridies
Alternance des générations
- Sporophyte diploïde (2n)
- Gamétophyte haploïde (n)
Recouvert de cuticule
Les bryophytes (mousses)
Les filicophytes (fougères)
Les spermatophytes (plantes à graine)
- Gymnospermes (conifères)
- Angiospermes (plantes à fleurs)
L’alternance des générations dans les embryophytes. Expliquer le cycle vital
Voir diapo 385
Quels sont les défis de la vie terrestre pour les embryophytes ?
Évaporation de l’eau -> déssèchement
Apport en eau -> trouver eau cellule
Gravité terrestre -> habitué au soutien dans milieu aquatique
Respiration -> Utiliser oxygène à partir de l’air
Reproduction -> assurer rencontre gamètes
Quelles sont les caractéristiques propres aux bryophytes présents dans le clade est embryophytes?
Sans vrai racines ni système vasculaire
Rhizoïdes sont multicellulaires
Le gamétophyte (haplo) porte le sporophyte (diplo)
La déhiscience de la capsule sporangiale se fait par l’ouverture d’un opercule
Expliquer le cycle vital des bryophytes diapo 388
Gamétophytes mâle et femelle haploïdes
Production des gamètes
Nage du spermato
Fécondation
Sporophyte diploïde attaché au gamétophyte femelle (CARACTÉRISTIQUES MOUSSE)
Méiose
Dispersion des spores
Quelle sont les adaptations à la vie terrestre des bryophytes ? leurs limites ? Combien d’espèces environ ?
Possèdent cuticule terrestre
Tolère déshydratation
Sécrètent composés phénolés
Feuilles très minces
Limites:
Pas de tissus ligneux
Pas tissus conducteurs
Gamètes mâles doivent se déplacer dans l’eau pour féconder
15 000 espèces
Où vivent les bryophytes ? Leur utilité ?
Dans les tourbières ou des zones délimitées: la pessière à mousses
Forment immenses dépôts de matière organique -> TOURBE -> exploitation commerciale
Isolation toits
Les fougères, filicophytes (monilophytes), font partie de quel clade ?
Des trachéophytes, les PLANTES VASCULAIRES
Quels sont les caractéristiques dérivées propres des filicophytes ?
Feuille en fronde
Tissus conducteurs typiques xylème et phloème PLANTES VASCULAIRES
Sporanges en groupe. Spores issus de la méiose. Les spores germent et donnent le gamétophyte
Quels sont les différentes fonctions des tissus des plantes et leur type de tissus associé ?
Croissance -> méristème
Protection -> épiderme
Métabolisme -> parenchyme
TRANSPORT -> XYLÈME (monter sel minéraux) et PHLOÈME (distribution composés photosynthétisés)
Support -> sclérenchyme
MPTSC
Ma pute te suce les couilles
Quel est le cycle vital des filicophytes ? diapos 401-403
- Méiose, libération et dispersion des spores haploïdes
- Développement d’un gamétophyte haploïde tout petit
- Production de gamètes et fécondation (Stade plus visible, sporophyte diploïde indépendant, sporanges)
TRÈS DÉPENDANT DU MILIEU AQUATIQUE
Existe-il beaucoup de filicophytes ? Quelles sont les formes communes ?
9500 espèces
formes basses et arborescentes (plus rare)
Quelles sont les adaptations à la vie terrestres des filicophytes et leurs limites ? Donner un exemple de diversification des filicophytes
Au niveau du support:
- Système caulinaire
- Tissu ligneux
Au niveau de l’accès à l’eau
- Système racinaire
- Tissus conducteurs
Limites:
- Gamétophyte indépendant
- Nage des spermato
Le charbon est en grande partie issu de l’accumulation de ces plantes mortes
Diversification:
Fougères épiphytes (qui poussent sur d’autres végétaux (arbres))
Représente le tiers des fougères
Réponse opportuniste face à de nouvelles niches
Quel est l’événement majeur de l’évolution des végétaux terrestres ?
La diversification et la dominance des angiospermes
Certaines fougères ont acquis le néochrome. C’est quoi cette marde là?
Deux photorécepteurs fusionnés
Permet une réception et réaction à une gamme élargie de lumière
Contribue au succès dans la zone ombragée des forêts
Les spermatophytes englobent quel type de plantes ?
Toutes les plantes à graine
Hihihihi graine
Quelles sont les caractéristiques dérivés propres des spermatophytes ? Aborder aussi ceux pour leur reproduction
Ramification par bourgeons à l’aiselle des feuilles
La tige présente une croissance secondaire. Le cambium donne naissance au bois et au liber, qui donneront le xylème et le phloème
Gamétophyte femelle réduit:
l’ovule contient le gamétophyte et les archégones et il est protégé par le tégument
Gamétophyte male réduit POLLEN:
possède plusieurs noyaux dans un cytoplasme non divisé
Germe en formant un tube pollinique qui s’implante dans l’ovule
Comment appelle-t-on l’ovule mature fécondée contenant un embryon
La graine (no homo)
La graine est une unité sexuée de dissémination comprenant un sporophyte embryonnaire, des réserves nutritives et des téguments
Quel est le cycle vital pour les spermatophytes ?
L’alternance des générations
diapo 419
Quels sont les deux types de spermatophytes ?
Angiospermes et gymnospermes (pinale)
Quelles sont les caractéristiques dérivés propres des pinales ?
Feuille avec une seule nervures et en forme d’aiguille, d’épine ou d’éventail
MONOÏQUE (deux sexes sur même individu)
Ovules: surface supérieure d’écailles ligneuses dont l’ensemble form un cône femelle
Pollen ailé
Expliquer le cycle vital des conifères
Diapo. 423
- Chaque arbre porte des cônes femelles et des cônes mâles
- MÂLE, méiose produit microspores haploïdes. Microspore développe en grain de pollen
- FEMELLE écailles du cône portent chacune deux ovules. Chaque ovule contient mégasporange
- Pollinisation. Grain de pollen pénètre ovule et germe en formant tube pollinique qui creuse chemin à travers mégasporange
- Pendant formation tube pollinique, l’unique mégasporocyte divise méiose engendre quatre cellules haploïdes. Une survit et devient mégaspore
- Mégaspore devient gamétophyte femelle renfermant archégones qui produit oosphère
- Oosphères préparent fécondation, 2 spermato achèvent développement tube pollinique jusqu’au gamétophyte femelle. Fécondation lorsque noyau spermato se lit à oosphère
- Fécondation un an après pollinisation. Oosphères peuvent être fécondées. Ovule devient graine+réserve nourriture+enveloppe protectrice
Bilan relations gamétophytes/sporophyte
Quel est le type de gamétophyte présent pour chaque groupe de végétaux ?
Mousses: Dominant
Fougères: Petit (photosynthétique)
Vasculaires à graines: Petit (dépend tissus sporophyte)
Mousses:
Fougères
Vasculaires à graines:
Bilan relations gamétophytes/sporophyte
Quel est le type de gamétophyte présent pour chaque groupe de végétaux ?
Mousses: Petit, dépend gamétophyte
Fougères: Dominant
Vasculaires à graines: Dominant
Quels sont les éléments clés du cycle vital des pinales ?
Femelle, mâle et fécondation
Femelle: mégaspore devient gamétophyte femelle dans ovule et produit archégones qui deviendront oosphères
Mâle: microspore deviennent pollen, pollen produit tube pollinique qui creuse le mégasporange femelle
Fécondation de l’oosphère donne l’embryon, entouré de réserves nutritives issues gamétophyte et tégument
Quelle sont les adaptations à la vie terrestre des conifères ?
Dominance sporophyte
Gamétophytes réduits et sur sporophyte
Pollinisation aérienne
Embryon est dans une graine (lent et protection)
Ce sont des arbres dominants dans les climats froids
Comment reconnait-on les angiospermes ? Caractéristiques dérivés propres reproduction et fleur
Ils sont des plantes à fruits (fleurs)
Bois complexe avec vaisseaux et fibres
Phloème avec cellules compagnes qui aident à la circulation de la sève
Xylème avec de vrais vaisseaux
En général 4 séries de pièces
Gamétophytes très réduits
- Gaméto mâle dans le grain de pollen à trois noyaux
- Gaméto femelle forme sac embryonnaire
Double fécondation
Angiosperme (formation fruit)
Fleur avec quatre verticilles
- Calice = sépales
- Corolle = pétales
- Androcée = étamines
- Gynécée = carpelle
Le grain de pollen des angiospermes a combien de noyaux ? + explications cellules haplo
Trois noyaux
Gamétophyte mâle
Deux cellules haploides:
Cellule végétative avec noyau
Cellule reproductive qui se divisera pour donner deux spermato
Quel est le gamétophyte femelle des angiospermes ?
Sac embryonnaire
Oosphère qui sera fécondé en premier et donnera le zygote 2n
Cellule qui sera fécondée et donnera l’albumen (3n)
DOUBLE FÉCONDATION
Explication cycle vital des angiospermes
diapo 443
- Anthère. microsporange renferme microsporocytes dont méiose produit microspores
- microspore + mitose = pollen. Gamétophyte divise en deux pour former spermatozoïdes. Cellule végétative formera tube pollinique
- Dans mégasporange, mégasporocyte subit méiose produit 4 mégaspores. Un seul survit et donnera gamétophyte femelle
- Après pollinisation, 2 noyaux spermato déposés ovule
- DOUBLE FÉCONDATION spermato féconde oosphère = zygote. Autre spermato féconde cellule centrale et forme albumen (réserve nourriture)
- Zygote devient embryon enveloppé graine + réserve nourriture
- Lorsque graine germe, embryon devient sporophyte
Le reste de l’ovaire des angiospermes donnent quoi ?
Les tissus du fruit
V/F Chez les angiospermes, les magnolidés sont plus près des eudycotylédones que des monocotylédones ?
Vrai
Caractéristiques des magnoliidés ?
Étamines nombreuses et spiralées
Feuille à marge entière
Milieu TROPICALE seulement
Différence entre monocotylédones et dicotylédones
Cotylédon (première structure photosyn)
Mono:
Feuilles nervation PARALLÈLE
fleur symétrie TRIMÈRE
Fruits= capsule
Plantes aquatiques, surtout herbacées, Poales (plaines), mais bananes oignons asperges moi step sister
Eudicotylédones:
Fleur symétrie dimère
Anthères avec 4 loges polliniques
Pollen à trois apertures pour sortie tube pollinique
ROSIDÉS et ASTÉRIDÉS (pentapétalés)
Domine forêt monde entier
plusieurs arbres fixateurs azote
POMMIERS, noisetier
Adaptations vie terrestre Angiospermes
Apparition formes herbacées
conifères -> arbres et arbustes
Les arbres utilisent beaucoup d’énergie pour construire leur appareil végétatif
AU CONTRAIRE les espèces herbacées, répandues chez les angiospermes monocotylédones développent rapidement un appareil végétatif modeste et achèvent cycle reproduction pendant période favorable et passent la mauvaise saison sous forme de graine
Comment s’appelle le remplacement de dominance des gymnospermes par les angiospermes
DOMINANCE ÉCOLOGIQUE
Croissance rapide et rétroaction positive sur qté nutriments pour ensuite pollinisation
RADIATION
Quelles sont les améliorations faites de la pollinisation par les pinophytes et les angiospermes ?
Pinophytes: grains pollen transportés vent (pollinisation anémophile)
Angio: pollen ciblé par insectes (pollinisation entomophile)
Plante fournit pollen insecte
insecte fournit fécondation plante
Adaptations principales angiospermes
Plantes C4
Rubisco souvent inefficace car sensible [O2]
C4 permet compartimenter réactions et d’éviter ce problème
Transitions C4 pour certaines espèces où [O2] plus rare
Défense contre herbovorie
Résistance -> épines
Tolérance -> réduction dommages
Éviteement phénologique: croissance décalée (croit après brouteur passé)
Surcompensation : Mutualisme où plante se faire brouter donc forcé à produire plus biomasse ce qui favorise production fruits
Impacts des angiospermes dans la diversité animale
Angiosperme profite insectes phytophages (bouffe plantes)
Augmentation nombre espèces insectes phytophique avec diversification angiospermes
