Chapitre 4 : les relations trophiques dans un milieu naturel
Doc 1 : Exemple de chaîne alimentaire : Feuille Criquet Grenouille Loutre 2- Le réseau trophique dans un milieu aquatique et dans la forêt : Doc 2 et Doc 3 : a- Exemples de chaîne alimentaire - A deux maillons : plancton végétal limnée
Mise en situation Activité 1 : Les relations trophiques : le
La notion de réseau trophique Activité 2 : Les réseaux trophiques Le régime alimentaire de la faune saharienne Exploiter les documents 3 et 4 pour : 3- Classer dans un tableau ces espèces selon leurs niveaux trophiques 4-représenter deux cha înes alimentaires de chaque écosystème 5-représenter le réseau trophique pour
4 Les relations interspécifiques affectent le fonctionnement
Exemple dans les prairies : renard, fouine, belette, hermine, rapaces qui mangent des est un élément important pour définir le type de relation trophique 413 1
Les types trophiques des micro-organismes
• exemple de la fermentation acétique, productrice de CO 2 et H 2 La production d’acétate à partir d’Acétyl-coA libère de l’ATP (acétokinase) • H 2 est un inhibiteur de ces voies dès qu’il s’accumule Ces micro-organismes sont ainsi souvent associés à d’autres microorganismes consommateurs d’H 2
LES CELLULES DE SCHWANN : Un exemple glial
leurs cibles (muscles, tendons, peau) La connaissance plus approfondie de la relation trophique entre Schwann et neurones a montrée que les cellules de Schwann produisent des molécules appelés facteurs neurotrophiques qui sont indispensable à la survie des neurone et à la neuritogenèse
Chapitre 4 : Le cycle de la matière, et le flux de l’énergie
Type de relation Définition Exemple Influence ressentie Partie 1 Partie 2 La prédation سارتفلاا Relation trophique interspécifique, au faveur du prédateur, nuisible pour la proie La relations entre les renards et les lapins Le parasitisme لّفطتلا Relation trophique interspécifique, basée
ÉCOSYSTÈMES ET AGROSYSTÈMES - Accueil
Dans l’écosystème forestier pris en exemple ici, on dénombre sept chaînes alimentaires dont l’ensem le onstitue un unique réseau appelé réseau trophique Le scolyte un insecte, est friand de bois mort mais sert lui-même de source de nourriture à la mésange et au pic noir
Liens Structure et fonctionnement des écosystèmes
- construire un réseau trophique en identifiant les niveaux trophiques (notion discutée autour d'exemple d'espèces polyphages) - montrer que chaque espèce prélève dans son environnement des substances (de nature différente selon s'il s'agit de producteurs, consommateurs ou décomposeurs) et en rejette d’autres (notion de flux), et
Les ‘mycètes’ dans les écosystèmes - T JEAN SVT
exemple métaboliser des nitrates La diversité du groupe s’exprime entre autres par la variété des rôles écologiques que peuvent occuper ses représentants dans les écosystèmes Au niveau structural, les ‘mycètes’ sont souvent caractérisés par des structures
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4. Les relations interspécifiques
affectent le fonctionnement des organismes et la structure des populations4.1. Il existe 6 types de relations trophiques interspécifiques
41.1. Les relations trophiques interspécifiques peuvent être
positives, neutres, ou négatives pour chaque partenaire***411.1. Le mutualisme est positif pour les deux partenaires
Mutualisme: phénomène d'association bénéfique entre deux espèces vivantes.Celle-ci peut-être facultative (coopération), ou être une association intime qui dure pendant
toute la vie des partenaires, auquel cas on la dénomme symbiose. dans la prairie pâturée :Symbiose:
les micro-organismes du rumen et la vache; les mycorhizes et les plantes;Rhizobium et nodosités des Fabacées
Coopération:
les ǀaches s'abritent sous l'arbre et leurs bouses et urines le nourrissent;Syntrophie entre des micro-organismes du rumen
Insectes pollinisateurs et fleurs à nectar et pollen; animaux frugivores et fruits disséminésVoir cours diversité
Voir cours reproduction
1) Symbioseentre la vache et les micro-organismes du rumen
protectionNutrition
Odeur d'Ġtable
Bénéfice mutuel
Le léchage par la mère transmet les microorganismes au veau Association intime (panse) et durable (toute la vie) Obligatoire (la ǀache n'a pas de cellulase, les archĠobactĠries mĠthanogğnes ont besoin d'un milieu rĠducteur)2) Coopérationvache/arbre
Apports nutritifs
(feuilles, pommes)Apports nutritifs :
bouse et urine riche en azote et phosphoreAbsorption par
l'ectomycorhizePhotosynthèse :
production de moléculesProtection contre
le soleil et la pluieSymbiose arbre/champignon
Symbiose vache/micro-organismes
3) Un cas particulier de coopération, la syntrophie
Relation à bénéfice mutuel, dans laquelle un des partenaires se nourrit des déchetsRUMEN=panse
Bactéries, mycètes, ciliés
organotrophe fermentantArchéobactérie
chimiolithotropheMéthanogène
Molécule
organique oxydée H2 ATPMolécules
organiques réduitesApport
trophique H2 CO2 CH4Molécules
organiquesStimulation de
l'utilisation des ressourcesATP + e-
Les symbioses entre un pluricellulaires et des bactéries sont très spécifiques (Par exemple, une seule espèce de Rhizobium colonise une seule espèce de Fabacée), mais celles avec les mycètes le sont moins. Les symbioses mycorhiziennes sont moins spécifiques, surtout pour les endomycorhizes des herbacĠes de la prairie pąturĠe (une centaines de champignons peut s'associer aǀec une plante, et réciproquement). Les relations symbiotiques sont généralement spécifiques. Les coopérations sont généralement peu spécifiques, sauf pour la syntrophie et certains couples d'insectes et de leurs pollinisateurs. certaines relations?411.2B IH SMUMVLPLVPH HVP SRVLPLI SRXU OH SMUMVLPH HP QpJMPLI SRXU O·O{PH
Parasitisme: relation entre deux vivants dont l'un vit aux dépens, et rend malade ou moins fertile un autre vivant La luzerne et le trèfle sont parasités par un mildiou -> absorbotrophie La relation entre un parasite et son hôte est spécifique. mildiou de la luzerne ou du trèfle (Peronosporatrifoliorum) mildiou de la vigne (Plasmopara viticola), ǀignoble et nĠcessitĠ l'importation de porte-greffes américains. mildiou de la pomme de terre (Phytophthora infestans), originaire d'Amérique, responsable dans les années 1840 de la famine de la pomme de terre en Europe et donc de l'Ġmigration irlandaise ǀers les USA.Notez que ce sont pas les
mêmes genres!Particularités du parasitisme
soit à sa surface (ectoparasite, comme les nématodes du sol). comportement modifié. parasite.411.3. La prédation et la phytophagie sont positifs pour le prédateur
ou le phytophage et négatif pour la proie ou le végétal Au sens large, inclut la phytophagie(nutrition à partir de végétaux vivants), voire le parasitisme. NB: le programme définit la prédation au sens strict. Exemple dans les prairies : renard, fouine, belette, hermine, rapacesqui mangent des campagnols des champs (Microtusarvalis). (Les campagnols sont des phytophages qui détruisent les racines de Fabacées)1) Prédation
Faucon crécerelle
ProieMultiplication rapide
(stratège r)Prédateur : Stratège K
Il y a des nombreuses similarités entre
la symbiose et le parasitisme!Symbiose Parasitisme
Interactiondurable et intime
Interaction très spécifique :
très spécifique pour les associations avec des bactéries, moins spécifiques pour les mycètesInteraction très spécifique
Undes partenaires offre ă la fois l'abri et des ĠlĠments nutritifsChaque partenaire a un effet sur le phénotype
Effet positifsur la viabilité et la reproduction du partenaire (fitness) Effet négatifsur la viabilité et la reproduction du partenaire (fitness)Propagation souvent simultanée
desdeux partenairesReproduction prolifiquemais difficulté de
rencontre avec un nouvel hôteCoopération
transitoireCoopération
durable et plus intimeSymbiose
Parasitisme
Augmentation de
"l'agressiǀitĠ» d'un partenaireDisparition
de la nuisance Les relations peuvent évoluer au cours du temps : un modèleArguments:
Les mycètes des lichens peuvent
se comporter en parasite.Beaucoup de parasites perdent
de leur virulence avec le temps (virus)2) Phytophagie
En surface
ͻVache
ͻ-> herbes (Poacées et
Fabacées) et feuilles des
arbres et arbustesDans le sol
ͻCampagnols des champs
ͻ-> racines des Fabacées
Particularités de la phytophagie
beaucoup de temps pour prélever la biomasse végétale -> risque de prédation cheval) La relation est peu spécifique : une vache mange toutes les Poacées et Fabacées de la prairie, mais elle évite certaines plantes comme les renoncules, ou les chardons. -> effet sur la composition floristique de la prairie Le phytophage généralement ne tue pas le végétal en en prélevant une partie. On dit que le végétal est tolérantà la phytophagie. (il edžiste des edžceptions ͗ les oǀins arrachent l'herbe)Espèce Xnuisibleneutrebénéfique
Espèce Y
nuisibleCompétition symétriqueAmensalismePrédation/
Phytophagie
Parasitisme
neutreNeutralismeCommensalisme bénéfiqueMutualisme: Symbiose ou coopérationLa prédation: le prédateur tue une autre espèce, sa proie. Au sens large, inclut la phytophagie.
La compétition: deux espèces se disputent des ressources essentielles à leur survie et leur reproduction. Cela peut aboutir
à l'edžclusion compĠtitiǀe.
L'amensalismeest uneinteraction interspécifique dans laquelle une espèce inhibe le développement de l'autre, sans en
retirer le moindre avantage.Parasitisme: relation entre deux vivants dont l'un vit aux dépens, et rend malade ou moins fertile un autre vivant
Commensalisme: association de deux vivants dont l'un profite de la nourriture ou de l'abri d'un autre vivant sans lui nuire
ni le déranger.Mutualisme: phénomène d'association bénéfique entre deux espèces vivantes. Celle-ci peut-être facultative (coopération),
ou obligatoire, auquel cas on la dénomme symbiose.Facilitation͗ une espğce faǀorise la surǀie et la reproduction d'une autre, sans relation directe entre eudž. C'est courant chez
Cherchez des
exemplesFacilitation
411.4. Il existe des formes intermédiaires de relations trophiques
nuisibleneutrebénéfique nuisibleCompétition
symétrique :Les Poacéessont en
compétition entre elles pour la lumiğre, l'eau et les ions (ex: Ray Grass =Ivraie et Fétuque)Amensalisme:
un arbre de la prairie inhibe par son ombre la pousse des graminéesPrédation:une buse (stratège K)
mange un mulot(stratège r)Phytophagie: la vache broute
l'herbeParasitisme: le Mildiou du trèfle et
de la luzerne,Douve du Foie ou strongles digestifs et
pulmonaires (nématodes) pour la vacheAllélopathie : la luzerne inhibe le
développement du Rumex neutreNeutralisme : la buse et la vacheCommensalisme : le bousier se nourrit des bouses bénéfiqueMutualisme:
Symbiose: les micro-organismes du
rumen de la vache; les mycorhizes des plantes; nodosités des FabacéesCoopération: les ǀaches s'abritent sous
l'arbre et leurs bouses et urines le nourrissent; insecte et fleurs; animaux et fruits Exemples des relations interspécifiques dans une prairie pâturée*Strongles digestifs.
Lombric
http://www.prevention-rentable.frFacilitation: les Fabacées facilitent le
développement des autres plantes (N)41.2. On peut identifier le type de relation trophique
qui lie deux espèces Culture de Diatomées et mesure de la teneur en silice Identifiez la nature de la relation interspécifique de ces deux diatomées Culture de Diatomées et mesure de la teneur en silice similaireEn coculture, neutre pour Synédra;
négative pour Asterionella = amensalismeIl y a même exclusion
41.3est un élément important pour définir le type de relation trophique
413.1. Dans le mutualisme, les partenaires augmentent leurs valeurs sélectives
respectives Fétuque élevée (Festucaarundinacea) européenne, envahissante aux USAHéberge un champignon endophyteAcremonium= qui
rĠalise l'essentiel de son cycle dans la plante, dans les espaces intercellulaires, sans dommages et aux herbivores! Mycotoxines -> Intoxication du bétail, parfois mortelle -> augmente sa valeur sélective Association rare en Europe mais très fréquente aux USA-> envahissante -> favorise aussi le champignonEx dans une symbiose :
Ex dans une coopération :
Insecte pollinisateur /Fabacée
Insecte = relation trophique (nectar <-nectaires ; pollen) Fabacée : apporte la mobilité du pollen -> fécondation croisée -> limite l'homozygotie -> "vigueurhybrideͩ car peu d'allğles dĠlĠtğres ă l'Ġtat homozygote Cette augmentation des ǀaleurs sĠlectiǀes des deudž partenaires d'un mutualisme a tendance à les faire évoluer vers: Une éliminationpar compétition des formes isolées non symbiotiques, qui ont une fitness relative faible,Une association obligatoire (symbiose)
413.2. Dans la prédation, la valeur sélective de la proie diminue,
mais seulement si la population de proies est faible Rappel: fitness= valeur sélective = succès reproducteur La prédation ne diminue pas la fitness si la population est grande, car ce sont les individus jeunes, vieux ou malades qui sont les cibles privilégiées des prédateurs Les prédateurs, en éliminant les individus faibles de la population de proies, L'homme classe dans les ͨespèces nuisibles», des espèces qui rendent des servicesécologiques!
Ex: limiter la population de campagnols terrestre dans les prairies, qui détruit les racines de Fabacées
(renard, fouine, belette, hermine, rapaces, etc) fouine