Exercice corrigé Ancien programme

un extraterrestre : le gui

Le gui pousse dans l'hémisphère nord sur différentes espèces d'arbres, notamment sur le peuplier, le pommier, parfois sur le chêne et le châtaignier, jusqu'à 1 300 m d'altitude. Il prend, après quelques années, l'apparence d'une grosse « boule » vert jaunâtre de 50 cm à un mètre de diamètre. En hiver après la chute des feuilles, il devient facilement repérable dans les arbres.

Après une étude rigoureuse des documents proposés, présentez les adaptations qui permettent au gui de vivre hors sol, sur une branche de l'hôte, de se reproduire et de parasiter d'autres arbres.

Attention, le sujet comporte deux questions auxquelles il faut répondre séparément.

Doc 15 Gui sur une branche de peuplier

Le gui est un végétal chlorophyllien. Dépourvu de racines, il est fixé à son hôte par un suçoir primaire de forme conique qui s'enfonce profondément dans le bois de l'hôte.

Doc 16 Position des suçoirs dans la branche parasitée

a. Structure du bois d'une branche.

b. Coupe transversale histologique de branche parasitée. Une coupe histologique au niveau d'un suçoir permet de mettre en évidence la zone de contact entre le gui et les tissus de l'hôte.

X = xylème de la branche  P = phloème de la branche  T = tige du gui

S = suçoir  B = xylème du gui.

Doc 17 Composition des sèves du xylème et du phloème (mg par litre)

 

Saccharose

K+

Mg++

Na+

Ca++

pH

Sève extraite
du xylème

0,1

0,17

0,01

0,004

0,01

0,05

5

Sève extraite
du phloème

140

0,1

0,07

0,03

0,04

0,5

7,5

Doc 18 Reproduction du gui

Le gui est une espèce dioïque, chaque plante n'a que des fleurs mâles ou des fleurs femelles. La pollinisation se fait grâce à des insectes butineurs au
printemps. Les fruits (fausses baies) mûrissent en deux ans et ne tombent qu'au début de la troisième année. Les embryons présents dans la baie peuvent germer et donner un nouveau pied, s'ils peuvent immiscer leurs racines transformées en suçoirs dans le bois d'une branche.

Les baies de gui ne contiennent qu'une seule graine entourée d'un tissu visqueux et collant, la viscine, qui durcit à l'air libre.

Certains oiseaux sont amateurs de baies de gui. La fauvette se nourrit de la partie sucrée et se débarrasse de la graine et des téguments en essuyant son bec sur la branche. La grive avale les baies entières et rejette dans ses excréments les graines et les téguments.

Le gui est une plante chlorophyllienne qui se fixe sur les branches d'un autre végétal tel que le pommier ou le peuplier. Il n'a pas de relation avec le sol puisqu'il n'a pas de racines. Il vit donc hors sol.

Il faut repérer les deux questions et y répondre séparément.

L'étude des documents permet de voir comment le gui peut vivre sans ce contact en vivant aux dépens d'un arbre hôte et comment sa reproduction lui permet de parasiter d'autres arbres.

1. Quelles sont les adaptations du gui qui permettent la vie hors du sol ?

  •  Étude des documents 15 et 16

Le gui est fixé sur une branche hôte par des suçoirs qui s'enfoncent dans le bois de la branche, au niveau des tissus conducteurs.

Analyse : D'après la coupe histologique dans une branche parasitée (document 16b), l'extrémité du suçoir se trouve dans le xylème. Le document 16a rappelle que le xylème conduit la sève brute.

Interprétation : Le gui puise des éléments directement dans les vaisseaux du xylème et donc dans la sève brute de son hôte.

  •  Étude du document 17

Analyse : La sève brute du xylème contient uniquement des ions en faible concentration en solution dans de l'eau, elle est exclusivement minérale. La sève élaborée contient ces mêmes ions plus concentrés avec par exemple 10 fois plus d'ions (0,5 mg pour la sève élaborée contre 0,05 pour la sève brute). Elle contient aussi de la matière organique sous forme de saccharose.

Interprétation : La matière organique de la sève brute est le résultat de la photosynthèse du végétal et elle est distribuée à toutes les cellules.

L'élévation des concentrations ioniques n'est pas due à un ajout d'ions, mais à un prélèvement d'eau par les cellules chlorophylliennes, ce qui concentre la sève élaborée. La composition comparée des sèves brute et élaborée permet de mettre en évidence que le gui ne puise que de la matière minérale (eau principalement et ions minéraux) dans le xylème de son hôte. Il peut ensuite faire la photosynthèse et produire sa propre matière organique, car il est chlorophyllien.

Conclusion : Les adaptations qui permettent au gui de vivre hors sol, sur une branche de l'hôte, sont donc des suçoirs qui lui permettent de puiser de l'eau et des ions dans la sève brute de son hôte au lieu de les prélever dans le sol.

2. Quelles sont les adaptations du gui qui lui permettent de parasiter d'autres arbres ?

  •  Étude du docucument 18

Analyse : La pollinisation chez le gui se fait grâce à des insectes butineurs, mais la dispersion des graines est assurée par des oiseaux qui consomment les baies produites. La baie contient une substance collante, la viscine. La fauvette lorsqu'elle mange une baie se débarrasse de la graine et des téguments (enveloppes) en frottant son bec sur une branche, la viscine sèche et la graine reste collée sur la branche. La grive mange la baie entière et rejette la graine non digérée dans ses excréments sur un autre arbre où elle reste collée. La graine peut alors germer.

Interprétation : La présence de viscine et l'intervention des oiseaux permettent au gui de disperser ses graines et donc de parasiter d'autres arbres en élaborant des suçoirs.

Conclusion : La baie de gui contient des sucres attirant les oiseaux, de la viscine permettant de coller les graines aux branches, elle est donc une adaptation à la dispersion des graines. Ces graines ont ensuite la capacité de se fixer et de parasiter un nouvel arbre.

Bilan

L'étude de ces documents montre qu'à tous les niveaux de sa biologie, le gui est adapté au parasitisme des arbres : ses suçoirs remplacent ses racines et lui permettent une nutrition minérale aux dépens de l'hôte, la dissémination de ses baies lui permet de se disperser et parasiter d'autres arbres.

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