Cours Stage - Clone cellulaire ; mutations

Exercice - La jacinthe d'eau

L'énoncé

Document 1 : Informations sur la jacinthe d'eau

La jacinthe d'eau est une plante originaire d'Amérique du Sud. C'est une plante aquatique qui fait partie des 100 pires espèces envahissantes d'après l'UICN, et menace la biodiversité des zones où elle a été introduite.

Elle a une croissance très rapide : jusqu'à 2 à 5 m de longueur par jour dans son milieu d'origine.

Elle se reproduit de manière sexuée (rarement) ou asexuée par stolons.

 

Document 2 : Dessin de jacinthe d'eau

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Document 3 : Informations sur les stolons

Un stolon est une longue tige à croissance horizontale qui s'enracine en produisant de nouveaux individus.

certains stolons produisent des rejets, c'est-à-dire de nouvelles plantes qui s'enracinent et sont ensuite entretenues par la plante mère jusqu'à ce qu'elles deviennent indépendantes pour produire leurs propres ressources.


Question 1

Lorsque la jacinthe d'eau se reproduit par reproduction asexuée, que dire génétiquement parlant des individus qu'elle produit ? Expliquer le processus support de ce phénomène au niveau cellulaire. 

Lorsque la jacinthe d'eau se reproduit par reproduction asexuée, les individus qu'elle produit sont génétiquement identiques à elle, aux mutations près. On peut dire qu'elle produit des clones : ces individus produits sont génétiquement identiques à elles, composés de cellules génétiquement identiques aux cellules composant la plante mère, aux mutations près. 

Le phénomène cellulaire support de la multiplication végétative est notamment la mitose par le biais de laquelle les cellules se multiplient et prolifèrent, chaque cellules filles génétiquement identiques à leur cellule mère, aux mutations près. 

Question 2

On extrait d'une jacinthe d'eau de l'ADN, et on fait de même avec l'une de ses filles. On séquence ensuite cet ADN et on découvre quelques différences. Comment les expliquer ? 

Ces différences sont dues à des mutations ayant pu avoir lieu au cours de la réplication de l'ADN, qui est semi-conservative (l'ADN-polymérase commet des erreurs : des mutations doivent pouvoir occurer à une faible fréquence pour permettre au vivant d'évoluer) ; ou au cours de la vie de l'un des deux individus (exposition à des agents mutagènes). 

Cette plante fille est issue de reproduction asexuée. 

Question 3

En quoi le mode de reproduction asexué peut-il expliquer le caractère envahissant de la jacinthe d'eau dans les milieux où elle a été introduite ? 

Le mode de reproduction asexué permet une multiplication rapide et rend la plante indépendante des autres individus de son espèce pour proliférer, ce qui est très avantageux pour coloniser un nouveau milieu. Elle se multiplie vite et gêne ainsi la croissance des individus autochtones, d'où son caractère envahissant. 

Se remémorer les caractéristiques d'une espèce envahissante: à reproduction rapide, impactant négativement les espèces locales, introduite.