Sujet 18La morphologie des roses1 h 10
Amérique du Nord, mai 2013
La plante domestiquée
Pratique d’une démarche scientifique (partie II.2)
5 ptsDepuis les domestications des roses autour de la Méditerranée et en Chine il y a 5 000 ans, l’Homme a créé plus de 16 000 variétés de roses qui diffèrent entre elles et de leurs ancêtres sauvages notamment par leur nombre de pétales.
Question
À partir de l’exploitation des documents et de l’utilisation des connaissances, montrez que les différences de morphologie florale entre les roses résultent de différences d’expression des gènes de développement.
Doc. 1aMorphologie florale : aspect des fleurs
Rosa gallica est une des espèces sauvages ressemblant aux ancêtres des roses cultivées
D’après Wikipedia commons (Rosa gallica), Dubois A. et al. (2010), Tinkering with the C-function: a molecular frame for the selection of double flowers in cultivated roses, PLoS ONE (« Variétée cultivée 1 » et « Variété cultivée 2 »).
Doc. 1bNombre d’organes floraux
Les histogrammes représentent les moyennes obtenues à partir de 5 fleurs.
Les barres noires représentent les intervalles de confiance
D’après Dubois A. et al. (2010), Tinkering with the C-function: a molecular frame for the selection of double flowers in cultivated roses, PLoS ONE 5(2) e 9288.
Doc. 2Expression des gènes de développement floral et production des pièces florales
L’organisation florale est contrôlée par des gènes de développement répartis en 3 classes (A, B et C).
L’expression des gènes de classe A seuls aboutit au développement des sépales.
L’expression simultanée des gènes de classe A et B aboutit au développement des pétales.
L’expression simultanée des gènes de classe B et C aboutit au développement des étamines.
L’expression de gènes de classe C seuls aboutit au développement des carpelles.
Les gènes de classe A et C s’excluent mutuellement : par exemple, si la zone d’expression des gènes de classe C est réduite, alors celle des gènes de classe A s’élargit.
D’après Le modèle ABC, Stéphanie Breuil, www.acces.ens-lyon.fr
Doc. 3Expression du gène de développement floral de classe C
On réalise des coupes de bourgeons de fleurs de Rosa gallica, « variété cultivée 1 » et « variété cultivée 2 », à un stade où les gènes de développement floral s’expriment.
Par une technique adaptée, on colore en foncé les zones où s’exprime le gène de développement de classe C (le gène de développement de classe A s’exprime donc dans la zone en clair).
D’après Dubois A. et al. (2010), Tinkering with the C-function: a molecular frame for the selection of double flowers in cultivated roses, PLoS ONE 5(2) e 9288. doi: 10.1371/journal.pone.0009288.
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