DM SVT diversité génétique

Devoir maison de Sciences et Vie de La Terre

I/ Description de la diversité et des caractères sélectionnés chez la tomate

   Plus le temps avance plus le nombre de variétés de tomates augmente, elles sont actuellement 12 000.  Le document 1/b/ nous montre un panel de ces variétés, On y trouve des tomates cultivées et sauvages, En observant les tomates on remarque que celles cultivées semblent être plus grosse que les tomates sauvages, En effet entre 2 tomates d'une même variété, celle cultivée est bien plus volumineuse que la sauvage (case A), Plus généralement les tomates sauvages de la case B sont plus petites que les autres tomates cultivées des autres cases, On observe des tomates sauvages et cultivées jaunes, vertes mais principalement rouge, On retrouve les proportions suivantes :

      % de tomates rouges = (49/65)*100=75%

      % tomates vertes et jaunes = (16/65)*100=15%

   Nous avons voulu vérifier si le panel était représentatif des tomates que l'on peut trouver dans notre quotidien.

On considère que les proportions de couleurs étaient les même chez la tomate sauvage et cultivée. Nous sommes allés sur un site qui recense toutes les variétés de tomates que l’on peut acheter (tomatolomo.com). Sur 869 variétés de tomates (cultivées), 681 variétés sont dans teintes rouges. On obtient une proportion de tomates rouges tel que : (681/869)*100=78% ce qui est assez représentatif de notre panel.

Comment expliquer cela ? (pour les tomates cultivées). Tout d’abord, d’après le document 1/a, des études ont montré que les gens préfèrent les tomates de couleur rouge vif (et de gros calibre). Pour répondre à cette demande il apparait normal que les producteurs aient privilégié les tomates de cette couleur, d’où les proportions trouvées précédemment.

   De plus dans le document 1/b qui nous montre les caractéristiques d’une plante « performante» , on observe que celle-ci est rouge et de taille relativement grande (140g). Ce fruit possède également une forte teneur en lycopère et en vitamine C. Or on apprend dans le document 2 que le lycopère qui est à l’origine de la pigmentation rouge des tomates possède de nombreuses vertues : réduit le risque de maladies cardio-vasculaires, de diabète… La vitamine C quant à elle est vitale à nos organismes puisqu’elle a pour rôle de synthétiser les globules rouges. Par titre indicatif ou nous recommande de manger 75 à 90 mg de vitamine C par jour et 100g de tomate fournit 20g de cette vitamine. En mettant en corrélation les éléments précédents avec le fait que depuis les années 2000 la sélection s’est préoccupée de la qualité nutritionnelle des tomates, on comprend pourquoi ¾ des tomates sont rouges (et riches en vitamine C) puisque le lycopère, très bénéfique pour la santé, donne cette couleur rouge aux tomates.

Cependant, les tomates ne sont pas que sélectionnées pour leur taille et leur couleur vive. En effet il est important que celles-ci soient résistantes aux nombreux agents pathogènes environnants comme nous le montre le document 1/a : les 3 variétés résistent respectivement à 3, 4 et 8 nuisibles différents. Celle qui résiste à 8 nuisibles est la variété « Garance » présentée comme « plante performante » dans le document 1/b.

Les tomates sont aussi sélectionnées pour leur gout et leur capacité à tenir dans les étales et à être transportée pour réduire les pertes (doc 1/b).

Ainsi, de nos jours les variétés de tomates sont pour la plupart de couleur rouge vive. Elles sont aussi très intéressantes d’un point de vue nutritif et leur structure ferme et leur résistances aux agents pathogènes permet de les conserver plus longtemps. Associées à un rendement importants, les agriculteurs répondent aux besoins de nos jours. Cette sélection de nos jours semble être un mélange des 4 phases de sélection des années 1970 à 2000 : hauts rendements, conservation longue, saveur gustative (même si cela ne semble pas très efficace..) et enfin la pluralité nutritive.

II/  Les OGM délaissés par l’introgression

   Depuis environ 10 000 ans, l’homme à commencé à cultiver les plantes. Et depuis ce temps, l’Homme à opéré à une sélection de variétés sans forcément savoir qu’une sélection de variétés est en corrélation avec le génotype de celles-ci. Ainsi depuis 10 000 ans, la diversité génétique s’est considérablement affaibli. Cela s’explique par l’effet bottle-neck comme nous le montre le document 3/a. En effet, les agriculteurs ont sélectionné des familles de plantes pour les caractéristiques. D’une famille à l’autre, même si celles-ci semblent différentes on recherche les mêmes caractéristiques à sélectionner. Or les caractéristiques qui font partie du phénotype sont déterminées par le génotype de l’individu. Ainsi, il apparait normal qu’au fil du temps les génotypes ne soient « homogénéifiés » dans la mesure où la plupart des gènes se retrouvent d’une d’une espèce à l’autre sans que les génotypes soient identiques. C’est le principe de loci (doc 3/a) similaires. Ainsi les génomes des différentes espèces d’une même famille sont très semblables comme le doc 3/a l’indique : c’est la synténie. Ce phénomène conduit à une faible biodiversité entre les espèces d’une même famille. Comment introduire de nouvelles caractéristiques et de nouvelles espèces ? En dehors des OGM, il existe une méthode appelée introgression. Du aux similarités entre les génomes des espèces d’une même famille on peut essayer de croiser une espèce plus ancienne avec une espèce plus récente , comme Steven Tanksley et Susan McCouch l’ont fait (doc 3/a). Le but étant d’introduire un allèle intéressant d’une espèce plus ancienne sur une espèce récente . Tout cela est possible grace à la compatibilité des génomes entre les plantes cultivées. Grace à un croisement de ce type entre une tomate verte et une tomate rouge, Tanksley a obtenu une tomate encore plus rouge . Cela s’explique

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