Biodiversité au lycée

Cette ressource s'intègre dans la partie du programme de 2nde :

"La biodiversité, résultat et étape de l'évolution".


Au travers cette approche concrète et locale, les objectifs sont :

- d'enrichir la notion de biodiversité par la découverte d'espèces peu connues,

- d'appréhender la diversité des milieux de vie au sein de son établissement et d'étudier un milieu restreint tel qu'une petite partie d'un mur portant des mousses.

- de repérer des critères communs importants traduisant des parentés d'organisation entre ces espèces et celles étudiées au collège (utilisation de phylogène).

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Piste pour initier la démarche :

1) En préalable, en guise de réactivation et de mobilisation des acquis du collège sur la biodiversité, et aussi pour gagner un peu de temps,  il est possible de demander aux élèves de repérer quelques êtres vivants différents présents dans l'enceinte du lycée et, selon la taille de l'établissement,  de repérer ce qui pourrait constituer des milieux de vie différents.

2) A l'aide de photos montrant un mur du lycée colonisé par quelques mousses, on peut discuter de la notion de milieu de vie, des contraintes inhérentes à sa position géographique mais aussi des contraintes liées à sa structure propre (conséquences sur la rétention d'eau, aux variations de température, à l'ensoleillement...).

3) Le premier constat effectué  par les élèves est qu'il n'y a pas beaucoup d'êtres vivants différents qui se sont installés pour vivre sur le mur :

 "...en dehors de quelques mousses et lichens on ne voit pas grand chose d'autre ! "

...et si ce petit massif de mousses que l'on peut voir renfermait une biodiversité spécifique insoupçonnée ?

Allons voir !

4) Des boîtes de pétri contenant les mousses peuvent avoir été préparées à l'avance pour une observation réussie mais on peut aussi, en parallèle,  laisser les élèves réaliser leur propre préparation au début de la séance.

  

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Protocole :

1) Prélever un fragment de mousse sur un mur (de préférence exposé au soleil). On peut laisser sécher la mousse plusieurs semaines à température ambiante.

2) Dans l'idéal, 2 ou 3 heures avant la séance, mettre des fragments de mousse à tremper dans dans une boîte de pétri.
L'eau de pluie est conseillée mais cela peut très bien se réaliser avec de l'eau du robinet.
Le délai de 2 heures est un délai de sécurité : dans le cadre d'une séance de TP d'1h30, on peut quand même assister au reveil des tardigrades avec les préparations réalisées par les élèves eux-mêmes.

3) Observer le contenu des boîtes de pétri à l'aide de loupes binoculaires
au grossissement x20 ou  x40, sur un fond noir et éclairage par dessus.
Ce sont les mouvements et les déplacements des différents animaux qui permettent leur repérage.

5) L'opération est délicate mais certains élèves se révèlent très adroits : avec une pipette pasteur en plastique, aspirer délicatement l'être vivant qui bouge sous la loupe et placer la goutte contenant l'animal entre lame et lamelle. Le mieux est d'utiliser une lame à concavités pour éviter d'écraser les êtres vivants avec la lamelle.

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Quelques observations en vidéo :

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Recherches d'informations sur les espèces découvertes :

- Les espèces observées peuvent être l'objet de recherches personnelles de la part des élèves pour établir une petite fiche d'identité de leur découverte. Les recherches sur internet s'avèrent très fructueuses notamment grâce au site microscopies.com

- Les données écologiques permettront d'argumenter sur le fait que la petite touffe de mousse constitue bien un milieu de vie contenant des êtres vivants établissant des relations entre-eux.

-Les données anatomiques permettront d'utiliser le logiciel phylogène pour replacer ces espèces dans la perspective d'une origine commune  aux êtres vivants.

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Intégration du Logiciel phylogène  :

Le logiciel Phylogène permet d'intégrer dans une collection de nouvelles espèces : c'est cette fonctionnalité que nous pouvons utiliser ici afin de replacer les tardigrades, rotifères et nématodes observés dans les ensembles emboités et dans l'arbre élaboré.

1) Une démonstration au vidéo-projecteur permet de réactiver les connaissances nécessaires à l'utilisation de phylogène et de donner les consignes de son utilisation dans le cadre de la séance : travail avec la collection 'unité du vivant lycée' ; choix des espèces et choix des attributs. Explication de la signification d'un arbre phylogénétique, des noeuds et des regroupements visibles.

2) Prise en main par les élèves de Phylogène pour l'obtention d'ensembles emboités et d'un arbre phylogénétique en parallèle.

Les élèves peuvent imprimer les ensembles emboités et l'arbre obtenu ou bien les copier/coller  dans un document texte.(Cliquez sur l'image)

3) Pour intégrer les nouvelles espèces, il faut revenir aux groupes emboités seuls, les groupes emboités doivent avoir été vérifiés et dans ce cas, un nouveau bouton apparaît : "Ajouter des espèces à classer".Ensuite, en cliquant sur la case grise on indique le nom de l'espèce à classer puis passez aux cases suivantes pour compléter la matrice.
4) Une fois la matrice complétée, cliquer sur le bouton  'Classer les espèces'. Choisir votre nouvelle espèce en cliquant sur son nom : son nom apparait alors à coté des ensembles emboités. Il faut ensuite faire glisser cette nouvelle espèce dans le groupe lui correspondant. Phylogène vous guidera en vous indiquant s'il ne s'agit pas de la bonne "boite".

5) Une fois les ensembles emboités correctement complétés, l'élève peut placer et dessiner sur son arbre imprimé les nouvelles espèces ce qui permettra à l'enseignant de vérifier la compréhension de la construction de l'arbre en rapport avec les groupes emboités.