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Reproduction sexuée et maintien des espèces dans le milieu
Rappel :
– Deux êtres vivants de la même espèce peuvent se reproduire entre eux.
– Les êtres vivants contribuent au peuplement des milieux par la reproduction sexuée.
– La reproduction sexuée nécessite l’union d’une cellule reproductrice mâle et d’une cellule reproductrice femelle : c’est la fécondation. Elle donne une cellule unique appelée cellule-œuf qui est à l’origine d’un nouvel individu.
I / Des reproductions sexuées sans accouplement
I / La reproduction sexuée de l’Oursin
l’oursin est un animal vivant dans l’eau de mer
Il existe des Oursins mâles et des oursins femelles.A la fin de l’hiver c’est la période de reproduction. Ils libèrent dans l’eau de mer leurs cellules reproductrices.
La fécondation, union d’une cellule reproductrice mâle et d’une cellule reproductrice femelle, a lieu dans le milieu aquatique : est dite externe.
.Source de l’image :http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/oursinMDC/p1gametes2.html
Oursin femelle (à gauche) et Oursin mâle (à droite)
Ouverture d’un oursin femelle]
Ovules d’oursin Source
–Faire l’exercice sur le cycle de reproduction sexuée cliquer ici
Bilan : Cycle de reproduction sexuée de l’oursin
–Voir la vidéo : Des divisions de la cellule-oeuf à la larve : http://biodev.obs-vlfr.fr/recherche/lepage/images/Film%20oursin%20pwp1.mpg
2/ Existe-t-il d’autres fécondations externes ?
a/L’expérience historique de SPALLANZANI(1776)
Les travaux de Spallanzani sur la reproduction sexuée animale rapportés par Jean Rostand
« Il (Spallanzani) se proposa de mettre aux grenouilles mâles de petites “culottes de vessie” bien fermées sur le derrière, et serrées par des cordons. -” Si les cordons ne lâchent pas, cette expérience va m’apprendre des faits bien curieux.”
Mais l’expérience est difficile à mener à bien car les grenouilles ont tôt fait de se débarrasser du vêtement. Enfin, Il y réussit :
1) en perçant les deux trous de façon qu’il ne reste entre eux deux que la largeur du derrière ou peu davantage ;
2) en ne donnant qu’à peu près le diamètre de la cuisse à ces trous ;
3) en cousant quelques points sur les cotés et près des cuisses après que la culotte a été passée. Mais ce qui assure le tout, c’est que j’ai donné des bretelles à ces culottes. Je les fais passer sur les bras de la grenouille mâle, sous la tête, entre son corps, et celui de la femelle.
Les femelles ainsi accouplées à ces mâles en “caleçons” libèrent des œufs qui pourrissent mais ne se transforment pas en têtards.
… Spallanzani trouve, à l’intérieur du caleçon, quelques gouttes de liqueur transparente. Une nouvelle expérience s’impose alors. Il prélève dans le ventre d’une grenouille des œufs vierges, de ces œufs qu’il sait par expérience, ne pas pouvoir se développer spontanément, et il les baigne de la semence recueillie dans le fond des caleçons. Quelques jours après, il constate que les œufs se développent normalement, tout aussi bien que s’ils eussent été naturellement fécondés par le mâle. »
Il avait donc réalisé une fécondation externe chez la Grenouille.
b / Le « bébé_éprouvette, résultat d’une fécondation externe chez l’Homme
Louise Brown, le premier « bébé-éprouvette »est née en 1978
.Depuis, plus de 3 millions d’enfants sont nés par la technique de fécondation in vitro (lien)
Voir l’animation FIVETE: http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_fivete.htm
II/ / La reproduction sexuée des escargots
Un escargot tout seul est incapable de se reproduire. Au cours de l’accouplement ils échangent leurs spermatozoïdes ;
La fécondation est interne ;10 j environ après l’accouplement, chaque escargot pond une centaine d’œufs.
III/ / La reproduction sexuée des fleurs
Révision : légender une fleur en coupe
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Chez les plantes à fleurs, les grains de pollen contiennent des cellules reproductrices mâles.
Lorsqu’un grain de pollen est en contact avec le pistil (stigmate + style + ovaire) de la fleur, la cellule reproductrice mâle est conduite dans l’ovaire par un tube pollinique.
C’est dans l’ovaire qu’il va s’unir à la cellule reproductrice femelle (ovule) .Il s’agit d’une fécondation interne. (Elle se produit dans l’organisme et non dans le milieu extérieur)
La cellule-œuf ainsi formée va évoluer en embryon, donnant ainsi la plantule contenue dans la graine.
Voir le document PDF: http://svt.scola.ac-paris.fr/parisette/4/fleurs_et_fruits.pdf
IV/ Reproduction sexuée : Pourquoi certaines espèces ont elles besoin de produire un grand nombre de cellules reproductrices ?
| espèces | Nombre d’ovules émis | Nombre de cellules -oeufs | Nombre de larves ou graines | Nombre d’adultes |
| oursin | 200000 | 10000 | 1000 | 6 |
| épinoche | 2000 | 1800 | 900 | 7 |
| chat | 5 | 5 | 5 | 5 |
| poule | 8 | 6 | 8 | 5 |
| Petit pois | 8 | 8 | 8 | 6 |
source Delagrave « collection De Vecchi »
Le taux de réussite n’est pas le même selon les espèces
Chez les animaux, la fécondation externe toujours réalisée en milieu aquatique, s’accompagne de nombreuses pertes.
Le nombre de cellules sexuelles, souvent très élevé compense ces dégâts et permet à l’espèce de se maintenir.
La fécondation interne, la viviparité ou la protection des œufs et des jeunes assurent en milieu terrestre de meilleures chances de survie.
Conclusion :
La reproduction sexuée animale comme végétale comporte l’union d’une cellule reproductrice mâle et d’une cellule reproductrice femelle.
Le résultat de la fécondation est une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu.
La fécondation a lieu dans le milieu ou dans l’organisme.
V / Des mécanismes à l’échelle des individus et des cellules reproductrices favorisent la fécondation.
I/Favoriser la fécondation à l’échelle des individus
Le rapprochement des partenaires sexuels (phéromones) peut favoriser la fécondation puisque les cellules reproductrices sont libérées à proximité ; des comportements particuliers tels que les parades nuptiales permettent aux partenaires de s’attirer, de se rapprocher puis de s’accoupler.
2/favoriser la fécondation à l’échelle des cellules
Les cellules reproductrices mâles peuvent être attirées par les cellules reproductrices femelles
, la fécondation est ainsi favorisée.
La reproduction sexuée permet aux espèces de se maintenir dans un milieu.
VI / Quels sont les facteurs qui influent sur la reproduction sexuée ?
I/Cette reproduction sexuée dépend des ressources alimentaires disponibles dans le milieu de vie
Exemple Le Busard cendré: http://www.oiseaux.net/oiseaux/busard.cendre.html
Ex : Une baisse des ressources alimentaires pour le Busard cendré dans les milieux céréaliers est établie, en lien avec l’intensification de l’agriculture. Le suivi des densités de Campagnols des champs sur 2 sites du Poitou-Charentes montre en effet une baisse de l’amplitude des cycles de pullulation de ce rongeur (données CEBC-CNRS de Chizé).
II / Par certaines de ses activités, l’homme peut perturber la reproduction des espèces et diminuer la biodiversité.
1 Conséquences d’une pollution chimique :
« Les pesticides dans leur ensemble peuvent tous perturber les insectes pollinisateurs, les herbicides participent à la raréfaction de leurs ressources alimentaires et, dans quelques cas, peuvent avoir une certaine action insecticide.
Les fongicides appartenant à des familles chimiques particulières peuvent également engendrer des troubles inattendus s’ils sont associés à des insecticides peu dangereux. Les insecticides sont les pesticides les plus fortement impliqués dans les dommages infligés à la faune pollinisatrice. Leur action peut être directe, mais elle est assez souvent indirecte par les résidus déposés sur les plantes, contaminant la nourriture des insectes mellifères : pollen et nectar… » I par Jean-Louis Rivière
INRA, Phytopharmacie, route de Saint-Cyr, 78026 Versailles
Exemple de la mégachile:
Allez sur le site http://www.versailles.inra.fr/documents/insectes/megachile.PDF
2 la lutte biologique
La lutte biologique est un moyen efficace et non polluant de lutter contre les insectes ravageurs des cultures. Cette lutte consiste à empêcher la reproduction des ravageurs par des moyens naturels.
Allez sur le site http://www.versailles.inra.fr/documents/insectes
Voir les animations suivantes:
Expériences virtuelles sur la fécondation (lien)
Expériences virtuelles sur le peuplement du milieu (lien)
Par son action, l’Homme peut donc diminuer la biodiversité ,mais aussi la préserver ou la recréer.
voir l’article:http://lewebpedagogique.com/arnaud/actualite/lonu-declare-2010-annee-internationale-de-la-biodiversite .
