Bryon
ConnexionInscription gratuite

SVT Terminale — De la plante sauvage à la plante domestiquée : sélection naturelle et artificielle

TleSVTDe la plante sauvage à la plante domestiquéeSélection naturelle et artificielle~5 min de lecture

Comment l'homme a modifié des plantes sauvages en cultures grâce à la sélection, et en quoi cela diffère de la sélection naturelle.

De la plante sauvage à la plante domestiquée — Sélection naturelle et artificielle

Niveau Terminale — thème : domestication des plantes. Cours synthétique avec schémas, exemples et mini-quiz.

Objectifs

  • Comprendre la différence entre sélection naturelle et sélection artificielle.
  • Identifier les traits ciblés lors de la domestication des plantes.
  • Savoir appliquer la notion de réponse à la sélection via l'équation du sélectionneur.
À quoi ça sert : expliquer pourquoi nos cultures actuelles diffèrent fortement de leurs ancêtres sauvages et comment les agronomes améliorent les récoltes.

Notions clés

1. Sélection naturelle

La sélection naturelle entraîne l'augmentation de la fréquence des variants (allèles, phénotypes) mieux adaptés à l'environnement local sans intervention humaine. On peut l'exprimer parfois par l'équation simple de l'évolution de la fréquence allélique : \(\Delta p = s\,p(1-p)\) où \(p\) est la fréquence, et \(s\) le coefficient de sélection.

Quel est l'agent de sélection dans la sélection naturelle ?

  1. Environnement (climat, prédateurs, maladies)
  2. L'homme qui choisit les plantes
  3. Un seul type de mutation aléatoire
La sélection naturelle résulte d'agents environnementaux, pas d'un choix humain.

2. Sélection artificielle

La sélection artificielle (ou dirigée) est une pression de sélection exercée par l'homme : on choisit des individus avec des caractères utiles (rendement, non=écaillement des graines, taille, goût). On peut quantifier la réponse en utilisant l'équation du sélectionneur (breeder's equation) :

Formule fondamentale : \(R = h^{2} S\)

où :

  • \(R\) est la réponse à la sélection (changement moyen du phénotype entre générations),
  • \(h^{2}\) est l'héritabilité au sens large (fraction de la variance phénotypique due à la variance génétique additive),
  • \(S\) est le différentiel de sélection (différence moyenne entre les parents choisis et la population initiale).
Piège : une forte sélection peut réduire la diversité génétique et rendre les cultures vulnérables aux maladies.

Si l'héritabilité d'un caractère est faible, que se passe-t-il pour la réponse \(R\) si \(S\) reste importante ?

  1. La réponse est grande.
  2. La réponse est négative.
  3. La réponse est faible.
R = h² S : si \(h^{2}\) est faible, même un grand \(S\) produit une petite réponse.
flowchart LR
        Wild[Plante sauvage] --> Variation[Variations naturelles]
        Variation -->|Environnement| NatSel[Sélection naturelle]
        Variation -->|Choix de l'homme| ArtSel[Sélection artificielle]
        NatSel --> Adapt[Adaptation locale]
        ArtSel --> Dom[Plante domestiquée]
        Dom --> Cult[Plantation & sélection répétée]

Exemples résolus

Maïs et téosinte

Le maïs cultivé provient d'une graminée sauvage (téosinte). Les caractères modifiés : épis plus grands, grains nus et non protégés par des capsules, plus de graines par épi. L'homme a sélectionné des mutations favorisant des inflorescences compactes et visibles.

Voir la synthèse

La sélection artificielle a favorisé des variantes qui augmentaient la productivité et la facilité de récolte, transformant la structure de la plante (architecture, taille des grains).

Quel trait a été essentiel pour la domestication du maïs ?

  1. La résistance à la sécheresse uniquement
  2. La transformation de l'épi et la libération des grains
  3. La couleur des feuilles
La structure de l'épi et la disposition des grains ont été centrales pour obtenir un rendement élevé.

Calcul : réponse à la sélection (exercice guidé)

Supposons qu'un éleveur choisit des plantes plus grandes : le différentiel de sélection est \(S = 5\ \mathrm{cm}\) et l'héritabilité est estimée à \(h^{2} = 0{,}6\). Quelle sera la réponse attendue en une génération ? Cherche d'abord.

Étape 1 — Écrire l'équation : \(R = h^{2} S\).
Étape 2 — Remplacer les valeurs : \(R = 0{,}6 \times 5\ \mathrm{cm}\).
Étape 3 — Calcul : \(R = 3\ \mathrm{cm}\). La taille moyenne augmente de 3 cm après une génération de sélection.
Astuce : calculez toujours l'unité (ici cm) pour éviter les erreurs d'interprétation.

Quel est le résultat correct pour \(R\) ?

  1. 3 cm
  2. 8 cm
  3. 0,6 cm
On applique \(R = h^{2} S = 0{,}6\times5 = 3\) cm.

Erreurs fréquentes

  • Confondre pression de sélection (cause) et variation (matière première) : la sélection ne crée pas la variation, elle trie.
  • Croire que sélection artificielle = mutations forcées : elle repose sur variation existante ou induite, mais c'est le tri qui fait la différence.
  • Oublier la perte de diversité : la sélection répétée peut réduire la résilience face aux pathogènes.

La sélection artificielle agit principalement sur :

  1. La création de nouvelles mutations
  2. La fréquence des variants existants
  3. La totalité du génome sans variation
La sélection trie et modifie les fréquences des variants héritables déjà présents.

Schéma à légender : parties visibles d'une plante cultivée

Place les noms aux zones désignées : Graine, Tige, Feuille, Racine.

Schéma simplifié d'une plante pour légender (graine)

Quelle partie est en dessous du sol sur ce dessin ?

  1. Racine
  2. Feuille
  3. Épi
Les racines se trouvent sous le sol et absorbent l'eau et les nutriments.

Récapitulatif

  • Sélection naturelle : tri par l'environnement, pas d'intention humaine.
  • Sélection artificielle : tri dirigé par l'homme pour obtenir des caractères utiles.
  • L'équation \(R = h^{2} S\) relie héritabilité, pression de sélection et réponse évolutive.
  • Domestication = processus cumulatif : perte partielle de diversité mais gain de traits utiles.
Sélection naturelle
Tri par l'environnement, augmente adaptation locale.
Sélection artificielle
Choix humain des parents pour obtenir des traits désirés.
Equation du sélectionneur
\(R = h^{2} S\) : réponse = héritabilité × différentiel de sélection.
Effet secondaire
Perte de diversité génétique possible si sélection trop intense.

Fin du cours synthétique — révise les flashcards et refais les mini-quizz pour t'entraîner.

Teste tes connaissances sur ce cours

Crée ton compte gratuitement pour accéder aux quiz associés et suivre ta progression.

Commencer gratuitement J'ai déjà un compte