Fiche de révision : Les échelles de la biodiversité

📋 Plan du Cours

1. Variabilité et observation de la biodiversité
2. Écosystèmes et dynamique écologique
3. Interactions et diversité des espèces
4. Diversité génétique et phénotypes
5. Espèce et critères de délimitation
6. Allèles et mutations
7. ADN, nucléotides et conséquences des mutations
8. Méiose et variabilité génétique

📖 1. Variabilité et observation de la biodiversité

🔑 Notions clés & Définitions

• Biodiversité : Variété du monde vivant, décrite à l’échelle des écosystèmes, des espèces et des individus au sein d’une espèce.

★ À maîtriser

📌 La variabilité est la propriété d’un système à changer au cours du temps, tandis que la biodiversité peut être décrite à un instant donné.

• La biodiversité s’étudie à trois échelles :
  • la diversité des écosystèmes
  • la diversité des espèces
  • la diversité des individus au sein d’une espèce

Compléments

• La biodiversité peut être étudiée par : des pièges-fosses pour les insectes rampants, des parapluies japonais pour les insectes des branches, le tri d’animaux marins prélevés, le cadrage d’observation sur des récifs coralliens

📖 2. Écosystèmes et dynamique écologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Écosystème : Ensemble formé d’un milieu physique, appelé biotope, et des êtres vivants qui l’habitent, appelés biocénose.
• Biotope : Ensemble des paramètres physiques d’un milieu, comme la température, l’humidité et la nature du sol.
• Biocénose : Ensemble des êtres vivants et des espèces qui habitent un milieu.

★ À maîtriser

• Après les incendies de juillet 2003 dans le massif des Maures, la végétation puis la faune ont recolonisé progressivement l’écosystème.

Compléments

• Le climat influence fortement les écosystèmes, notamment selon les zones chaudes, tempérées et froides de la Terre.

• En juillet 2003, deux feux de forêt ravagent le massif des Maures et détruisent 17 000 hectares de forêt.

💡 Astuce mémo

Incendie → reconstitution de la végétation → recolonisation animale

📖 3. Interactions et diversité des espèces

🔑 Notions clés & Définitions

• Interaction interspécifique : Interaction entre des espèces différentes.

★ À maîtriser

• En quatre heures, le dépôt de la plaque dentaire atteint 250 000 à 630 000 bactéries par mm².

Compléments

• Dans l’étang, la gammare mange l’élodée et la carpe mange la gammare, ce qui illustre des interactions entre espèces et des variations d’effectifs.

• Quelques minutes après un brossage minutieux, des bactéries adhèrent à la surface des dents et forment un écosystème organisé appelé plaque dentaire.

• Les bactéries de la plaque dentaire sont organisées selon des positions particulières et interagissent entre elles et avec leur milieu, qui peut être avec ou sans oxygène.

📖 4. Diversité génétique et phénotypes

🔑 Notions clés & Définitions

• Allèle : Version d’un même gène caractérisée par une séquence de nucléotides.
• Phénotype : Ensemble des caractères observables d’un individu.

📝 Points essentiels

• Chez la levure, l’allèle Ade2allele1 est associé à une couleur blanc-crème, tandis que l’allèle Ade2allele2 est associé à une couleur rouge.

• Le gène mc1r possède une trentaine d’allèles connus, associés à différentes couleurs de pelage chez les mammifères.

• Chez les coccinelles asiatiques, des variantes de la séquence régulatrice située en amont du gène pannier sont associées à des motifs de coloration différents.

📖 5. Espèce et critères de délimitation

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce : Regroupement d’individus capables de se reproduire entre eux et de donner une descendance fertile.

★ À maîtriser

📌 Le critère de ressemblance compare les caractères observables et peut s’appliquer aux organismes morts ou fossilisés, tandis que le critère d’interfécondité repose sur la capacité à produire une descendance viable et fertile et requiert des individus vivants ou du matériel génétique.

Compléments

• Des individus qui se ressemblent peuvent appartenir à des espèces différentes, tandis que des individus d’espèces différentes peuvent parfois se reproduire en captivité sans produire de descendants fertiles.

• La mule est un hybride issu du croisement d’un âne et d’une jument, et elle est présentée comme une descendance stérile.

• Le jaguar, le guépard et le léopard sont considérés comme des espèces différentes, bien qu’ils puissent se reproduire entre eux en captivité, car leurs descendants sont stériles.

💡 Astuce mémo

Ressemblance : observable même sur un fossile ; interfécondité : descendance viable et fertile

📖 6. Allèles et mutations

🔑 Notions clés & Définitions

• Population : Ensemble d’individus de la même espèce qui partagent la même aire de reproduction.
• Mutation : Modification accidentelle et aléatoire de la séquence en nucléotides d’un gène, susceptible de former un nouvel allèle.

★ À maîtriser

📌 Deux allèles d’un même gène sont identiques s’ils ont exactement la même séquence de nucléotides et différents si leurs séquences ne sont pas identiques.

• Une mutation apparue dans l’allèle d’un individu peut créer un nouvel allèle dans la population, et cet allèle peut être transmis aux générations suivantes par la reproduction.

Compléments

• Dans le gène Ade2 de levure, l’allèle 1 possède une guanine au nucléotide 103, remplacée par une thymine dans l’allèle 2.

📖 7. ADN, nucléotides et conséquences des mutations

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Molécule formée de milliers de nucléotides.

★ À maîtriser

• Chaque nucléotide comprend :

  • un groupe phosphate
  • un sucre
  • une base azotée

• Les bases azotées sont les purines adénine et guanine, et les pyrimidines cytosine, thymine dans l’ADN et uracile dans l’ARN.

• Dans l’ADN, l’adénine s’apparie à la thymine par deux liaisons et la cytosine à la guanine par trois liaisons.

• Un codon est constitué de trois nucléotides et code pour un acide aminé.

Compléments

• Dans l’ADN, les groupes phosphate et les sucres forment le squelette de la molécule, tandis que les bases azotées se trouvent à l’intérieur de la double hélice.

• Une mutation peut modifier le codon, changer l’acide aminé produit et altérer la protéine, ce qui peut perturber le fonctionnement cellulaire si la protéine devient non fonctionnelle.

💡 Astuce mémo

A-T et C-G : les bases complémentaires

📖 8. Méiose et variabilité génétique

📝 Points essentiels

• Lors de la méiose, un échange de matériel génétique contribue à la variabilité génétique des cellules-filles, qui ne sont pas génétiquement identiques à la cellule-œuf.

📊 Tableaux de synthèse

Critères de définition d’une espèce