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La maîtrise de La maîtrise de l'environnement l'environnement
Michel LE BERRE&
Raymond RAMOUSSE
CONSERVATION & DEVELOPPEMENT DURABLECONSERVATION & SUSTAINABLE DEVELOPMENT
1. Maîtriser l’environnement1. Maîtriser l’environnement
Adaptation AccomodationAssimilation
AcclimatationNaturalisation
Capacité pour un individu ou une espèce à vivre, se développer et se reproduire dans un environnement déterminé.
Capacité à répondre à des changements des valeurs des facteurs environnementaux.
1.1 L'adaptation1.1 L'adaptation
DéfinitionProcessus extrêmement lent (milliers de générations), généralement irréversible
Exemple Oie sauvage capable de voler au-dessus des sommets du Mont Everest = adaptation à la haute altitude par sélection naturelle
1.2 L'acclimatation1.2 L'acclimatation
Définition : Changement physiologique, biochimique ou anatomique de chaque individu, résultat d’une exposition chronique de l’animal à des conditions nouvelles de l’environnement.Phénomène réversible Exemple :
Migration saisonnière de certains animaux en altitude - acclimatation progressive à la diminution de la pression d’O2
1.3 La naturalisation1.3 La naturalisation
Définition Acclimatation à des changements produits expérimentalement en laboratoire.Phénomène réversible
Exemple Exposition d’un animal dans un caissonhypobare, stimulant les conditions de haute altitude -naturalisation de l’animal en quelques jours
1.4 Mise en évidence de la valeur 1.4 Mise en évidence de la valeur adaptativeadaptative
d’un processus physiologiqued’un processus physiologique
Comparaison lama – chameau pour l’affinité du sang à l’oxygène
• lama : affinité importante du sang pour l’oxygène résulte-t-elle d’une adaptation à un air raréfié en haute altitude ?
• chameau : sang à forte affinité pour l’oxygène, malgré unevie menée à basse altitude⇒ Les caractéristiques du sang de ces animaux ne résultent pas d’une adaptation à l’altitude, mais se rattachent à leur appartenance à la famille des Camélidés
1.5 Classification de 1.5 Classification de l’environnementl’environnement
Deux approches fondamentales de classification de l’environnement
- Soit par ses éléments, en fonction de leur identité (lumière, chaleur,oxygène, pH, salinité,…)- Soit par la manière dont ces identités sont susceptibles d ’influencerles organismes : 5 catégories
Les facteurs léthauxLes facteurs de contrôleLes facteurs limitantsLes facteurs masquantsLes facteurs déterminants
1.6 Facteurs léthaux 1.6 Facteurs léthaux
Facteurs dont les effets induisent la perte d’intégrité de l’organisme
• niveau sub-léthal : niveau au-delà duquel l’organisme ne peut vivre de manière infinie
• temps effectif : période de temps requise pour faire passer un facteur de l’état sub-léthal au niveau léthal
1.7 1.7 Facteurs de contrôle
1ers facteurs contrôlant le taux métabolique
• influencent l’état d’activation moléculaire des composants d’une chaîne métabolique
• permettent une activité maximale en absence de facteurs limitants (ex : la température)
1.8 1.8 Facteurs limitants
2nds facteurs contrôlant le taux métabolique
• agissent par une réduction de l’apport de matériel dans la chaîne
1.9 1.9 Facteurs masquants
• facteurs modifiant l’action d’un autre facteur sur l’organisme, par une action sur les coûts énergétiques
• ex : modification de la consommation d’oxygène nécessaire à un exercice donné chez un poisson euryhalin selon la salinité.
1.10 1.10 Facteurs déterminants
• facteurs déclenchant des réponses physiologiques suite à un gradient de variation du facteur dans le temps ou l’espace
• agissent par fixation progressive d’énergie sur des cellules appropriées, jusqu’à l’initiation d’un signal orientant le métabolisme dans une direction appropriée (ex : la lumière, l’action de la photopériode sur l’hypophyse).
2. Notion de système organisme 2. Notion de système organisme milieumilieu
Théorie des Systèmes
Intégration de l’organisme dans un milieu
Etablissement de relations entre l’organisme et le milieu
D’ou l’idée d’une approche desSystèmes organismes milieux et de leur régulation
Repose sur la notion d’homéostasie
2.1 La boucle homéostatique2.1 La boucle homéostatique
> >
Arc Réflexe
Récepteur Effecteur
CelluleSensorielle
CelluleMotrice
Evolution de la Relation organisme / milieu
Arc réflexe
Cercle fonctionnel
Boucle homéostasique
2.2 Homéostasie2.2 Homéostasie
Claude Bernard (1813-1878) : Créateur de la méthode expérimentale en physiologie.
• mise en évidence de l’importance du maintien de la stabilité du milieu intérieur pour le fonctionnement des animaux• cellules animales : environnement stable au niveau T°, pH, O2, glucose, ions,…
“ la capacité des animaux à survivre dans des environnementsstressants et variables représente directement leur capacité à
maintenir un environnement interne stable ”
Walter Cannon (1871-1945, prix Nobel) : introduction du terme « homéostasie » (1929)
Homéostasie : conditions de relative stabilité interne maintenue par des systèmes
de contrôles physiologiques
2.3 Les système organisme milieu2.3 Les système organisme milieu
Structure d’un Système OrganismeMilieu
2.3 Les système organisme milieu2.3 Les système organisme milieu
Généralisation par emboîtement
3. Morphologie, Physiologie, 3. Morphologie, Physiologie, ComportementComportement
Morphologie = forme et caractéristique des organesPhysiologie = mécanismes et fonctionnement de l’organismeComportement = réactions motrices coordonnées
Intérêt des différents niveaux d’adaptation
Efficacité énergétiqueRapidité de mise œuvrePossibilité d’évolution
2. La maîtrise de l'environnement 2.1 Notions d'adaptation et d'accomodation
2.2 Notion de système organisme milieu2.3 Morphologie, Physiologie, Comportement, sensorialité
2. La maîtrise de l'environnement