plante domestiqué
Publié le 15/06/2024
Extrait du document
«
Chapitre La domestication des plantes
Comment la domestication des plantes a-t-elle accompagné l’évolution humaine ?
IDes plantes sauvages aux plantes cultivées
A- Définition
La domestication des plantes est un processus mené par l’Homme qui sélectionne chez la plante des
caractères désirables, en relation avec ses besoins et ses techniques agricoles.
Les plantes résultant
de ces sélections successives sont de plus en plus dépendantes de l’Homme.
B- Les étapes de la domestication
Activité 1 p 260 Bordas La domestication des plantes sauvages :
1.Pour décrire l’intérêt des caractères sélectionnés au cours des premières étapes de la domestication, il est
pertinent de comparer plantes sauvages et plantes cultivées qui en dérivent.
Les caractères sélectionnés présentent des intérêts très divers, souvent combinés :
– des intérêts agronomiques (caractères facilitant la récolte, la conservation et le transport
des semences, le semis, l’entretien de la culture, la tolérance ou la résistance des plantes
aux conditions de culture, aux maladies et ravageurs…) ;
– des intérêts technologiques (capacités des produits à être transportés, conservés, transformés) ;
– des intérêts fonctionnels (caractères intéressants pour l’usage final qui est fait de la
plante : qualités nutritives, gustatives, esthétiques…).
2.
L’apparition de phénotypes modifiés au cours de la domestication peut avoir de multiples origines.
On
mobilisera les connaissances des classes de Seconde et de Première (notion de mutation génétique) mais
aussi celles acquises dans la partie 1 du programme de Terminale :
– la diversification des génomes du fait des accidents chromosomiques (chapitre 2) ;
– les transferts horizontaux de gènes (chapitre 3) ;
– la génétique mendélienne et les brassages alléliques (chapitre 1).
3.
Pour expliquer l’influence de la sélection empirique sur la fréquence des allèles favorables aux populations
humaines, on peut aussi s’appuyer sur les acquis de la partie 1 : la sélection naturelle, la dérive génétique,
l’effet fondateur… sont autant de phénomènes qui s’appliquent au sein des populations de plantes cultivées
comme dans toute population.
Des phénomènes favorisants ou défavorisant la transmission de caractères
s’y exercent.
Certains sont encore des phénomènes naturels, mais l’influence humaine (volontaire ou non)
peut être prépondérante.
Ainsi, la sélection empirique est-elle une sélection artificielle, par opposition à la
sélection naturelle.
Les pressions de sélection y sont d’origine humaine, et non d’origine naturelle.
Bilan : La sélection (empirique ou programmée) exercée par l’être humain sur les plantes cultivées au cours
des siècles a retenu des caractéristiques différentes de celles qui étaient favorables à leurs ancêtres
sauvages.
Cette sélection s’est opérée au cours de l’établissement d’une relation mutualiste entre plantes
et êtres humains.
Lire Les débuts de la domestication des plantes p 274.
Activité 2 La sélection programmée de nouvelles variétés
1.Il faut comprendre l’effet des autofécondations successives, en se limitant à la situation présentée dans le
document 2B à savoir deux à quatre gènes indépendants représentés par deux allèles différents.
Des
tableaux de croisement doivent être établis pour identifier les génotypes présents à chaque génération et
Chapitre La domestication des plantes
Comment la domestication des plantes a-t-elle accompagné l’évolution humaine ?
leurs proportions.
Il faut conduire ce raisonnement sur au moins trois générations pour aboutir à une lignée
pure, soit 100% d’homozygotes.
2.
L’effet d’hétérosis s’explique d’une part du fait de la combinaison chez l’hybride F1 des caractères
intéressants présents séparément chez les deux lignées parentales, d’autre part du fait que chez ces lignées
parentales une très forte homozygotie règne.
La plupart des gènes n’étant représentés que par un seul allèle,
les effets délétères d’allèles défavorables aux performances se cumulent.
Ces effets sont aussitôt rectifiés
par l’hybridation, qui rétablit une très forte hétérozygotie.
Pour expliquer la perte partielle de cet effet en
F2, on dresse un échiquier de croisement pour montrer que l’on retrouve une population hétérogène au
niveau des génotypes et des phénotypes, donc en moyenne moins favorable que la population F1.
3.
D’après ces documents on apprend l’existence de métiers spécialisés qui travaillent ensemble, mais à
différentes étapes du processus.
Ces dernières pourraient sommairement être reconstituées : organismes
de recherches (privés ou publics) mettant au point les lignées pures à partir de variétés hétérogènes,
agriculteurs-multiplicateurs sous contrat, (tri et conditionnement des semences, puis commercialisation au
sein d’un réseau de distribution).
Le processus d’homologation des nouvelles variétés hybrides créées
permettant d’entrer dans le catalogue variétal est expliquer, ce processus étant un préalable indispensable
à la mise sur le marché.
Il n’est pas rare que la création d’une variété dure plus de dix ans.
Bilan : Aujourd’hui, de nombreuses techniques favorisent la création de plus en plus rapide de nouvelles
variétés végétales (par hybridation, par utilisation des biotechnologies...).
La production de semences
commerciales est devenue une activité́ spécialisée.
Activité 3 : Les biotechnologies et la création variétale p 264 :
1.La comparaison entre les techniques de transgénèse et d’édition de gènes permet de mettre en évidence
des points communs et des différences entre ces deux biotechnologies.
Il délimite le registre d’utilisation en
faveur de CRISPR-Cas9.
Un tableau comme ci-dessous peut être élaboré.
Chapitre La domestication des plantes
Comment la domestication des plantes a-t-elle accompagné l’évolution humaine ?
2.
Les variétés obtenues par la technologie CRISPR-Cas9 sont-elles des variétés transgéniques ?
Le débat a agité les spécialistes de la question pendant plus d’une dizaine d’années (il existe d’autres
systèmes utilisant des endonucléases, cependant ils sont moins efficaces et plus coûteux que le système
CRISPR-Cas9).
En 2018, la cour de justice de l’Union européenne a tranché en les faisant entrer dans la
catégorie des PGM et donc en les soumettant à la même législation obligeant toute entreprise à déclarer les
modifications génétiques sur ces PGM d’un genre nouveau.
Dans un premier temps, il faut revenir sur la définition de la transgénèse, à celle d’une plante génétiquement
modifiée et s’appuyer sur la comparaison entre les deux biotechnologies.
Dans le cas de CRISPR-Cas9, le processus d’inactivation de gènes ou l’insertion d’un allèle de la même espèce
ne peuvent pas être assimilés à une transgénèse, cependant ils correspondent à une manipulation du vivant
et conduisent à une modification de ses caractéristiques génétiques initiales faisant d’elle une PGM, seul le
type de modification variant.
3.
Le système CRISPR-Cas9 est un système de modification génétique de haute précision et dont le coût est
faible comparé aux autres biotechnologies de modification génétique.
Il a permis d’obtenir en deux ans une
nouvelle variété aux propriétés agronomiquement intéressantes.
Cela conduit les chercheurs à envisager de
recourir à des espèces sauvages présentant des caractères d’intérêt pouvant être introduits rapidement et
avec une certaine efficacité dans des variétés cultivées et productives.
Mais la réciproque est aussi perçue
comme viable, introduire des caractères intéressants chez des espèces sauvages, les modifiant et les rendant
cultivables, c’est d’ailleurs le cas de l’exemple présenté.
Actuellement, seuls des caractères sous le contrôle
d’un gène ou d’un très petit nombre de gènes peuvent être ciblés, limitant l’extension de la technique.
Bilan : Aujourd’hui, de nombreuses techniques favorisent la création de plus en plus rapide de nouvelles
variétés végétales (par hybridation, par utilisation des biotechnologies...).
La production de semences
commerciales est devenue une activité́ spécialisée.
Lire L’accélération du processus de domestication p 274
II-
Les effets de la domestication des plantes
A- Conséquences de la domestication sur les plantes
Activité 4 : Les conséquences génétiques de la domestication
1.
Pour expliquer l’apparente contradiction d’une augmentation du nombre de variétés et de la
baisse de diversité génétique, il est utile de revenir à la définition de ce qu’est une lignée pure
moderne, à savoir une lignée homozygote pour l’ensemble de ces caractères.
L’obtention de telles
lignées provoque la disparition d’allèles, soit parce qu’ils ont été jugés défavorables, soit comme
conséquence involontaire des autofécondations successives.
Elle s’accompagne donc, de façon
consubstantielle, d’une perte de diversité allélique.
Si de plus les nouvelles variétés créées sont
obtenues à partir d’un petit nombre de lignées pures parmi toutes les lignées pures disponibles, on
comprend que la diversité allélique en soit très fortement diminuée malgré l’augmentation du
nombre de variétés.
2.
Pour envisager les conséquences que pourrait avoir l’autorisation de produire et de commercialiser
des semences en dehors du catalogue à partir de 2021, il est essentiel de situer l’importance de cette
décision qui ne concerne que l’agriculture biologique en Europe.
En France, cette dernière ne
Chapitre La domestication des plantes
Comment la domestication des plantes a-t-elle accompagné l’évolution humaine ?
représente que 7,5 % de la surface agricole utile en 2018, cette valeur étant proche de la moyenne
européenne.
Autrement dit, en 2021, le marché ne sera pas inondé de semences en dehors du
catalogue.
En revanche, elle peut avoir plusieurs effets :
– Permettre aux agriculteurs produisant déjà leurs semences sur leur exploitation de sécuriser leur
pratique en bénéficiant d'un cadre légal.
– Rendre les exploitations polyvalentes et sécuriser différentes sources de revenus (semences et
produits des cultures) et contribuer à une déspécialisation de la filière agricole.
– Diffuser auprès des populations ces semences qui pourront être utilisées dans les jardins et
potagers des particuliers.
– Recourir à des variétés anciennes régionales pour mettre en place des croisements adaptés aux
terroirs et ainsi contribuer à....
»
↓↓↓ APERÇU DU DOCUMENT ↓↓↓