bac Spécialité SVT 10 juin 2021 Madrid

Exercice 2, deuxième proposition : (8 points) De la plante sauvage à la plante domestiquée - multiplier des plantes par culture in vitro pour conserver des espèces

Les végétaux possèdent des propriétés naturelles de totipotence cellulaire, leur conférant une capacité à se régénérer et à se reproduire par multiplication végétative.


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

document 1 : La forêt sèche de Nouvelle-Calédonie, un écosystème menacé

Le déclin de la forêt sèche est lié à une forte déforestation d'origine anthropique.

Cet écosystème abrite des plantes remarquables en danger d'extinction. Ixora margaretae, ou Fontaine piment, est un petit arbuste qui n'est connu que dans les forêts sèches de Nouvelle Calédonie. Très rare dans son milieu naturel et gravement menacé d'extinction, des moyens sont mis en œuvre pour reproduire Ixora margaretae en utilisant la culture in vitro.
    

document 2 : les cals embryogènes

Les cals sont des amas de cellules totipotentes capables de régénérer des plantules. Les cals sont obtenus en cultivant des tissus différenciés dans un milieu de culture approprié : sous l'action d'hormones végétales, des tissus de fragment de plante (feuille par exemple) se dédifférencient et aboutissent à la formation de cellules totipotentes.

document 3 : influence des concentrations de deux hormones végétales du milieu de culture sur le devenir de fragments de feuilles

On réalise ici des expériences de culture in vitro, au cours desquelles des fragments de feuilles (appelés explants) sont placés dans des milieux contenant différentes concentrations de deux hormones, l'auxine et la cytokinine, durant 5 semaines.

Tableau présentant les concentrations en hormones végétales "auxine" et "cytokinine " dans les milieux de cultures et évolution des fragments de feuilles.

Milieu	Concentration en auxine (mg/L)	Concentration en cytokinine (mg/L)	Evolution des fragments de feuilles :
1	0	0	Les fragments de feuilles augmentent en taille mais conservent une morphologie de feuille.
2	0,5	1	Les fragments de feuilles évoluent en cals.
3	0,005	0	Les fragments de feuilles produisent des racines.
4	0	1	Les fragments de feuilles évoluent en cals. Des feuilles se développent sur ces deniers.

document 4 : Influence de la concentration en auxine du milieu sur la croissance de différents organes végétatifs (racines, bourgeons, tiges) de plantes

document 5 : les différentes méthodes utilisées pour la conservation génétique des plantes et leurs avantages respectifs

	Plants obtenus par multiplication végétative			Plants obtenus par reproduction sexuée
Méthodes pour la conservation	Bouturage	Greffes	Culture in vitro	Plantation de graines récoltées sur l'ensemble des populations de plantes
Caractéristiques des plants	Obtention de copies génétiques conformes à l'original. Régénération de plantes qui réalisent difficilement la reproduction sexuée.			Possibilité de fécondation croisée, et de recombinaisons génétiques des génotypes parentaux dans la descendance. Conservation possible des graines en chambre froide.

document 6 : Protocole de culture in vitro ayant permis la multiplication d'Ixora margaretae

Un laboratoire de Nouvelle-Calédonie, travaille sur des méthodes utilisant la culture in vitro comme moyen de multiplication d'espèces en danger comme Ixora margaretae.