Flair.
Agronomie, Territoire et Citoyenneté · Terminale STAV
Biologie-Écologie
Écosystèmes, flux d'énergie, biodiversité, génétique animale et végétale.
L'écosystème
- Définition et composantes
- Un écosystème est l'ensemble formé par une biocénose (communauté d'êtres vivants) et un biotope (milieu physique). La biocénose comprend les producteurs (végétaux autotrophes), les consommateurs primaires (herbivores), secondaires (carnivores 1er ordre), tertiaires (carnivores 2e ordre), et les décomposeurs (bactéries, champignons). Les interactions entre espèces : prédation, compétition, symbiose (bénéfique pour les deux), commensalisme, parasitisme.
- Flux d'énergie et règle des 10%
- L'énergie entre dans l'écosystème par la photosynthèse (producteurs), puis circule de niveau trophique en niveau trophique. Règle des 10% : seulement 10% de l'énergie est transférée d'un niveau au suivant (le reste est perdu en chaleur par respiration). Conséquence : les chaînes alimentaires ne dépassent pas 4–5 niveaux. Manger des végétaux est ≈10 fois plus efficace énergétiquement que manger de la viande. Diagramme de Sankey pour représenter les flux.
- Cycles biogéochimiques
- La matière (carbone, azote, phosphore, eau) est recyclée en permanence dans l'écosystème via les cycles biogéochimiques. Cycle du carbone : CO₂ atmosphérique → photosynthèse → biomasse → respiration/décomposition → CO₂. Cycle de l'azote : N₂ atmosphérique → fixation par bactéries (rhizobium des légumineuses) → nitrates assimilables → dénitrification → N₂. Ces cycles sont perturbés par les activités humaines (eutrophisation, effet de serre).
Génétique et amélioration
- Bases de la génétique animale et végétale
- L'information génétique est portée par l'ADN, organisé en gènes sur les chromosomes. Les caractères héréditaires sont transmis selon les lois de Mendel (dominance/récessivité, ségrégation, assortiment indépendant). En amélioration génétique, on sélectionne les individus présentant les phénotypes recherchés et on les croise pour fixer les allèles favorables dans la descendance.
- Méthodes de sélection et de reproduction
- Sélection classique : croisements entre individus aux caractères complémentaires, suivi sur plusieurs générations. Hybridation : croisement entre deux lignées pures → vigueur hybride (hétérosis) pour le rendement. Insémination artificielle (IA) : sperme d'un géniteur d'élite utilisé sur de nombreuses femelles → amélioration génétique rapide des troupeaux. Biotechnologies modernes : CRISPR-Cas9 (mutagénèse ciblée), transgénèse (OGM — débattus en Europe).
Reproduction animale et élevage
- Le cycle de reproduction chez les femelles
- Contrôlé par l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique. GnRH (hypothalamus) → FSH et LH (hypophyse) → développement folliculaire et ovulation. Progestérone (corps jaune) maintient la gestation. L'IA (insémination artificielle) permet d'utiliser la semence de géniteurs d'élite, stockée congelée dans l'azote liquide (−196°C), pour améliorer génétiquement les troupeaux à grande échelle.
- Nutrition animale et performances
- La ration alimentaire doit couvrir les besoins d'entretien (maintenir les fonctions vitales) et les besoins de production (lait, croissance musculaire, gestation). Valeurs alimentaires des fourrages : UFL (Unité Fourragère Lait), UFV (Unité Fourragère Viande), PDIN/PDIE (protéines digestibles). Équilibrer la ration : apporter les bons niveaux d'énergie, protéines, minéraux et vitamines selon le stade physiologique de l'animal.
Points clés pour l'examen
- La règle des 10% est fondamentale pour comprendre l'efficacité des différents régimes alimentaires et les enjeux de durabilité de l'élevage : produire 1 kg de bœuf nécessite ≈7–10 kg de matière végétale.
- Distinguer : sélection (choisir dans la diversité existante), hybridation (croiser deux lignées), transgénèse (introduire un gène étranger), mutagénèse ciblée (CRISPR — modifier un gène existant sans transfert d'ADN étranger, statut réglementaire en débat en UE).
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