Exercice 2 · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Nouvelle-Calédonie 2025 (jour 2)

EXERCICE 2 – Évolution de la reproduction de la Pensée des champs (8 points)

L'écologie de résurrection consiste à cultiver des graines anciennes, récoltées sur le terrain il y a plusieurs années. Elle permet d'étudier l'évolution des espèces sur quelques dizaines de générations.

Des chercheurs ont étudié l'évolution de la Pensée des champs ( Viola arvensis), en particulier, l'évolution des modalités de sa reproduction.

QUESTION:

Montrer en quoi l'évolution des populations de pollinisateurs peut être corrélée à l'évolution des modalités de la fécondation chez la Pensée des champs sur les trente dernières années.

Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données des documents et les connaissances utiles.

Document 1: organisation de la fleur de la Pensée des champs et paramètres mesurés

La longueur de la corolle (ensemble des pétales) et la largeur du labelle permettent de calculer la surface florale.

Les guides sont des lignes pigmentées au niveau des pétales attirant les insectes pollinisateurs.

Source: d'après Acoca-Pidolle et coll., 2024. New Phytologist, 242.

Document 2: étude des caractères morphologiques de la fleur de la Pensée des champs chez différentes populations

Les fleurs analysées proviennent de graines prélevées dans quatre communes du Bassin Parisien (Co: Commeny, Cr: Crouy, Gu: Guernes, Lh: Lhuys):

dans les années 1990 (populations ancestrales notées « A »);

en 2021 (populations descendantes notées « D »).

On évalue la surface florale et le nombre de guides floraux dans les populations ancestrales et descendantes au sein des différentes populations (Co, Cr, Gu et Lh).

Source: d'après Acoca-Pidolle et coll., 2024. New Phytologist, 242:717-726.

Document 3: volume de nectar et proportion de visites chez les différentes populations

Dans les différentes populations (Co, Cr, Gu et Lh) et chez les plantes issues de graines ancestrales (A) et descendantes (D), on mesure le volume de nectar produit par fleur et le nombre de visites par les bourdons, par plante.

Dans cette expérience, la quantité de bourdons est la même pour toutes les populations étudiées.

Populations étudiées

CoA

CoD

CrA

CrD

GuA

GuD

LhA

LhD

Volume de nectar en µL

0,512

0,450

0,330

0,249

0,586

0,379

0,248

0,239

Proportion de visites par plante par des bourdons

0,083

0,056

0,073

0,062

0,068

0,051

0,061

0,053

Source: d'après Acoca-Pidolle et coll., 2024. New Phytologist, 242:717-726.

Document 4: taux d'autofécondation et diversité allélique des populations de Pensée des champs

Populations étudiées

CoA

CoD

CrA

CrD

GuA

GuD

LhA

LhD

Taux d'autofécondation*

0,74

0,89

0,66

0,70

0,44

0,80

0,33

0,88

Indice de diversité génétique**

0,302

0,099

0,436

0,432

0,314

0,324

0,315

0,245

* Le taux d'autofécondation correspond à la proportion de fleurs où un gamète mâle féconde un gamète femelle de la même fleur.

** L'indice de diversité génétique reflète la diversité allélique. Plus il est élevé, plus la diversité allélique est importante.

Source: d'après Acoca-Pidolle et coll., 2024. New Phytologist, 242:717-726.

Document 5: évolution des populations de grands insectes pollinisateurs depuis 1980 en Grande-Bretagne

Les syrphes et les abeilles tout comme les bourdons sont des insectes pollinisateurs. Les résultats obtenus en Grande-Bretagne peuvent être appliqués au Bassin Parisien.

Source: d'après Powney et coll., 2019. Nature Communications 10:1018.