TP : les stratégies de l`oyat pour vivre sur les dunes
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TP : les stratégies de l`oyat pour vivre sur les dunes
Se préparer aux ECE TP : les stratégies de l’oyat pour vivre sur les dunes Fiche sujet – candidat (1/2) Mise en situation et recherche à mener L’Oyat des dunes est une des rares plantes capables de coloniser les dunes en bord de mer. Elle s’y développe malgré le sol très sableux incapable de retenir l’eau de pluie, et un climat très venteux, desséchant. Les feuilles de l’oyat, d’apparence banale, cachent en fait des adaptations étonnantes. On propose d’expliquer comment l’anatomie et les mouvements de la feuille d’oyat des dunes permettent à cette plante de limiter ses pertes en eau Ressources Photographie d’un oyat des dunes Photographie d’une feuille d’oyat des Détail d’une coupe transversale de feuille dunes observée dans différentes d’Oyat au microscope optique (x 840) conditions d’humidité - à gauche à l’œil nu Matériel disponible : - - à droite : en coupe transversale à la loupe binoculaire condition 1 - - Condition 2 Les cellules bulliformes sont localisées au fond de sillons (creux) qui séparent des crêtes (bourrelets) de la face supérieure de la feuille. Ces cellules ont la capacité d’augmenter de volume en se gorgeant d’eau ou de diminuer de volume en perdant de l’eau . - Préparation microscopique d’une coupe transversale de feuille d’oyat des dunes Un tableau présentant quelques adaptations des plantes à la sècheresse. microscope, caméra numérique + fiche technique Modèle analogique de la feuille d’oyat Pulvérisateur avec eau Sèche-cheveux Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation-problème (durée maximale : 10 minutes) Proposer une démarche expérimentale permettant de déterminer comment l’anatomie et les mouvements de la feuille d’oyat permettent de limiter les pertes en eau. Appeler l’examinateur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet. Votre proposition peut s’appuyer sur un document écrit (utiliser les feuilles de brouillon mises à votre disposition) Barème 3 points Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Barème 1-Observer au microscope la coupe transversale de la feuille d’oyat des dunes et rechercher les structures lui permettant de limiter les pertes d’eau 2. Rechercher les cellules bulliformes dans la préparation et centrer la préparation sur elles Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide. 3- Réaliser une capture numérique de vos observations 4- Enregistrer vos photographies au format jpg à l’emplacement indiqué par l’examinateur (fiche réponse numérique) et légender 9 points 5- Comparer les feuilles d’oyat placées dans différentes conditions atmosphériques 6- Utiliser le modèle analogique pour : - modéliser et formuler une hypothèse sur le mode de fonctionnement des cellules bulliformes - comprendre l’intérêt de ces modifications Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide. Etape 3 : Présenter des résultats pour les communiquer Barème Répondre sur la fiche-réponse numérique candidat. Légender les structures anatomiques permettant de limiter les pertes en eau 4 points Appeler l’examinateur pour l’impression. Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Barème Réaliser une synthèse expliquant comment la feuille d’oyat limite ses pertes d’eau Répondre sur la fiche-réponse candidat. ( fiche numérique) 4 points TABLEAU PRESENTANT QUELQUES ADAPATATIONS DES PLANTES A LA SECHERESSE Structures permettant l’adaptation Exemples Opuntia, (famille des Cactus ) Cuticule épaisse recouvrant les organes, constituée de cutine, substance hydrophobe (imperméable à l’eau) http://fr.wikipedia.org/wiki/Opuntia Nombre réduit ou absence de stomates sur la face de l’épiderme la plus exposée Nombreuses plantes Stomates ouverts la nuit Carpobrotus edulis (plante grasse appelé communément Croc de sorcière) http://fr.wikipedia.org/wiki/Carpobrotus_edulis Stomates engloutis, protégés Duvet, poils à la surface (isolant) Nerum oléander Laurier rose Sempervivum arachnoideum Joubarbe à toile d'araignée http://fr.wikipedia.org/wiki/Sempervivum_arachnoideum Feuilles réduites en aiguille ou en épines, des feuilles Variables selon les plantes, de nombreux exemples étroites, des feuilles déformables Matériel disponible et protocole d'utilisation du modèle analogique Matériel : Protocole : Carton ondulé (substance hydrophile) Brochettes (= vaisseaux conducteurs) Peinture acrylique sur les « bosses » des ondulations (substance hydrophobe) 1 pulvérisateur contenant de l’eau 1 sèche-cheveux Humidifier légèrement (1 seule pulvérisation) le carton ondulé Observer Sécher le carton ondulé à l‘aide du sèche-cheveux Observer Correction : Observer une coupe transversale de feuille, comparer la face externe et la face interne pour repérer les structures anatomiques permettant de limiter les pertes d’eau Comparer la forme de la feuille en atmosphère sèche et en atmosphère humide. Modéliser les mouvements et relier ces mouvements à la limitation des pertes en eau. Identifier les cellules impliquées dans le mouvement de la feuille et lier leur fonctionnement avec leur disposition anatomique. Vaisseaux conducteurs Cuticule épaisse recouvrant l’épiderme externe Epiderme externe sans stomates Cellules bulliformes au fond des sillons Crête Poils protecteurs recouvrant l’épiderme interne sillon Stomates engloutis dans les sillons Au fond de chaque sillon, les cellules du tissu bulliformes sont responsables des mouvements foliaires. Sous l’effet de la sécheresse, les cellules bulliformes présentes dans l’épiderme ventral perdent de l’eau et de leur volume ; l’épiderme se contracte et la feuille se ferme. La feuille s’ouvre quand l’air est humide, les cellules bulliformes sont gorgées d’eau. La feuille d’oyat est adaptée à la sécheresse car elle peut réduire ses pertes en eau : – en diminuant sa surface d’évaporation en se repliant dès que l’air est sec ; – en protégeant ses surfaces (cuticule épaisse) ; – en réduisant les mouvements d’air (présence de poils) ; – en réduisant le nombre de stomates et en les protégeant au fond des sillons