Cours Stage - La photosynthèse

Exercice - Les produits de la photosynthèse

L'énoncé

Document 1 : Informations sur les papillons Monarques

Les papillons Monarques possèdent une couleur vive orangée. Les adultes pondent des oeufs sur des plants d'asclépiades dont les chenilles consomment les feuilles et séquestrent les cardénolides. Les chenilles de Monarques, tout comme les adultes, sont indigestes.

 

Document 2 : Photos de papillons Monarques adultes (source : Wikipédia)

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Document 3 : Informations sur les asclépiades

Les asclépiades sont des plantes herbacées produisant du latex toxoque composé d'une grande diversité de molécules dont des terpènes et alcaloïdes comme les cardénolides.

Les cardénolides sont des stéroïdes cardioactifs pouvant notamment entraîner un arrêt cardiaque.

On les retrouve dans les tissus végétaux sous forme de glycoside.

 

Document 4 : Structure de la salicine, un hétéroside (source : Wikipédia)

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Question 1

Expliquer à l’aide des documents d’où provient la toxicité des Monarques. Donner une hypothèse pour expliquer leur couleur orange vif.

La toxicité des Monarques provient de leur alimentation : d’après le document 1, les chenilles séquestrent les cardénolides produits par les asclépiades sur les feuilles où elles ont été pondues. Ainsi ils ne synthétisent pas eux-mêmes le poison qui les protègent de la prédation.

Leur couleur orange est le résultat de la sélection naturelle : elle permet aux prédateurs d’associer cette couleur à la toxicité et d’apprendre à ne pas manger (dans leur intérêt) de papillons Monarques. L’avantage pour les papillons est que leur toxicité est signalée ce qui rend cette toxicité utile en terme de survie (à l’échelle individuelle, rendre malade le prédateur qui nous a mangé n’est pas très utile).

Réfléchir à l'utilité d'une couleur vive pour une proie toxique, dans sa relation avec les prédateurs.

Question 2

Se servir des documents et de ses connaissances pour expliquer le lien entre cardénolides et photosynthèse. 

Un de produits de la photosynthèse est le glucose, et les cardénolides sont, d'après le document 1, retrouvés dans les tissus végétaux sous forme de glycoside.

Or d'après le document 4 sur lequel on reconnaît une molécule de glucose complexée à une molécule qui n'est pas un glucide, les glycosides sont des molécules correspondant à un ose complexé à une molécule non glucidique. 

Or les oses sont tous dérivés de la photosynthèse chez les plantes, obtenus à partir du triose-phosphate, fruit de la réduction d'une molécule de dioxyde de carbone par énergie chimique obtenue par conversion d'énergie lumineuse. 

Ainsi les cardénolides sont des produits indirects de la photosynthèse. 

Observer le document 4 et s'en servir pour deviner ce qu'est un glycoside. 

Rappel : un glucose a pour formule C6H12O6


Les glycosides sont des molécules correspondant à un ose complexé à une molécule non glucidique.