[PDF] Exercice 4 : Evolution des population de Théba pisana (durée

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Exercice 4 : Evolution des population de Théba pisana (durée estimée 30 mn)

Théba pisana est une espèce d'escargot vivant sur les différents végétaux des dunes littorales. On

observe chez cette espèce des variations phénotypiques au niveau de la coquille.

A partir de l'étude rigoureuse des documents proposés, expliquez l'origine des variations de la

fréquence des phénotypes d'escargots observés sur une dune au cours du temps. PB

: Entre 1960 et les années 2000 on étudie l'évolution du peuplement d'une dune parallèlement aux

aménagements touristiques réalisés. On cherche à expliquer les variations de la fréquence des

phénotypes d'escargot observés sur une dune au cours du temps

Doc. 1a

: les différents phénotypes observés.

Doc. 1b

: variabilité du gène responsable de la couleur de la coquille chez Theba pisana

On admet qu'il existe un gène responsable de la couleur des bandes; que ce gène existe sous deux formes

allèliques différentes: - Allèle B : qui donne naissance à des bandes claires. - Allèle N : qui donne naissance à des bandes sombres.

- Les 2 allèles sont codominants, c'est-à-dire qu'ils s'expriment tous les 2 chez les hétérozygotes.

Saisie des informationsInterprétation

3 phénotypes dont un "

intermédiaire

2 allèles codominants

[clairs] = B//B [moyen] = N//B (hétérozygotes) [foncées] = N//N

Doc. 2

: Répartition quantitative des différents phénotypes de théba pisana sur une dune à 2 époques

différentes. NB

: après 1960, une partie de la dune a été aménagée en plage pour répondre à la demande touristique. La dune est

désormais subdivisée en 2 zones : une zone (1) où les oyats se sont maintenus et une zone (2), vers la plage, où la fréquentation, le piétinement ont favorisé le développement d'autres végétaux. A : données pour l'année 1960B : données pour l'année 2007

Saisie des informationsSaisie des informations

1 seule zone homogène peuplée par des oyats

2 zones ≠, 1oyats, 1≠ végétaux (moins hauts)

Nombre et % de chaque phénotype

Zone à oyat

Phénotypes

nbr%

Coquille claire5018

Bandes peu

marquées 8030

Bandes

foncées 14052
Nombre et % de chaque phénotype dans les 2 zones

Zone 1

: oyatZone 2 : plageZone

Phénotypes

Nbr%Nbr%

Coquille

claire

25189069

Bandes peu

marquées

40303023

Bandes

foncées

7052108

Saisie des informationsSaisie des informations

Phénotypes les plus abondants

: [foncé]Dans la zone 2 dont le peuplement végétal a changé (végétaux≠) ce sont les [clairs] qui sont devenus dominants. (les [foncés] 22et [moyens] 2)

La modification du peuplement végétal a  une modification des fréquences des phénotypes, les

[foncés], avantagés dans les oyats, ont été remplacés par les [clairs] qui semblent favorisés dans les

végétaux de plage. La fréquence des [moyens] reste +/- identique (légère 2)

La modification de l'environnement a modifié la pression de sélection exercée sur les ≠ phénotypes.

(Camouflage, alimentation Doc.3 : Les prédateurs de Théba pisana.

Certains oiseaux comme les Grives du

bord de mer se nourrissent de ces gastéropodes. Des études ont été réalisées pour déterminer les types de coquilles des individus consommés par ces prédateurs selon le milieu.

Saisie des informationsInterprétation

Les ≠ phénotypes d'escargots sont consommés différemment selon le peuplement végétal. - Dans les oyats, ce sont les [clairs] qui sont les plus consommés - Dans la zone de plage, ce sont les [sombres] qui sont les plus consommés - Dans les 2 zones, les [moyens] sont consommés de la même façon  On peut imaginer que les coquilles claires sont plus visibles dans les oyats donc ils subissent une forte pression de sélection et leur fréquence diminue  Dans cette zone, on peut imaginer que ce sont les coquilles sombres les plus visibles, celles-ci sont donc les plus consommées.

En fonction de l'environnement, la pression de

prédation exercée par les grives change, ce qui modifie la fréquence des survivants, qui sont plus aptes à se reproduire, à transmettre leurs allèles leur fréquence augmente. Les [moyens], hétérozygotes, assurent un réservoir de diversité

» et permettent le maintien

des phénotypes [clairs] ou [sombre] en fonction du milieu et évite leur disparition.

Mise en relation.

Les aménagements réalisés dans la dune étudiée ont modifié le peuplement végétal originel

d'oyats, une nouvelle zone peuplée de panicaults et choux maritimes s'est mise en place côté

plage(doc2a). Ces modifications ont entraîné une modification des peuplements d'escargots. Alors que, dans

les oyats, les phénotypes les plus abondants étaient les thébas à coquille foncées (N//N) et

moyennement rayées (N//B) (doc1), dans la nouvelle zone c'est la fréquence des [clair] qui a 4.

Dans les 2 zones, la fréquence des hétérozygotes (N//B) est restée +/- stable.(doc2b)

C'est la pression de prédation exercée par les grives sur les escargots qui est à l'origine de la

variation des fréquences : les escargots les moins consommés (les mieux camouflés ?) survivent plus, se reproduisent, transmettent leurs allèles : leur fréquence 4 dans la population.(doc3) - Dans les oyats, le [foncé] est avantagé, ce sont les [clairs] les plus consommés. - Dans les panicaults, le [clair] est avantagé, ce sont les [foncés] les plus consommés.

Ainsi en fonction de l'environnement, les ≠ phénotypes se révèlent plus ou moins adaptés.

Cependant, la fréquence des hétérozygotes, moyennement foncés, se maintien, représentant un

réservoir de diversité et expliquant que le phénotype désavantagé ne disparaisse pas totalement.

Ce sont les mécanismes de la sélection naturelle et de la survie différentielle des ≠ phénotypes

en fonction de l'environnement qui expliquent les variations de fréquence observées.

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