Résumé du protocole :

1. Echantillonage d'eau, de terre ...

2. Extraction de l'ADN

3. Séquençage

4. Alignements dans la banques de séquences

5. Identification

Tao

-> quadrat : surface rectangulaire/ carrée au sol, où un relevé complet d’espèces présentes est réalisée

-> transect : un trajet suivi dans un écosystème qui permettent de relevé tout les êtres vivants observés

2-Sardina pilchardus, ou sardine européenne, est un poisson pélagique grégaire des eaux côtières tempérées, important pour la pêche, l'écosystème marin et le cycle du carbone grâce à ses migrations et son rôle dans les réseaux trophiques.

3-Synechococcus est une cyanobactérie ubiquitaire, capable de photosynthèse, jouant un rôle clé dans la production primaire marine et les cycles biogéochimiques, particulièrement dans les océans pauvres en nutriments.

4-Ulva fasciata est une algue verte marine largement répartie, caractérisée par son thalle plat en ruban, sa croissance rapide et son rôle important dans les écosystèmes côtiers, notamment comme source de nutriments et d’habitat pour diverses espèces.

La biodiversité désigne la description de la diversité de la biosphère à 3 échelles : écosystémique, spécifiques et génétiques. Pour l’inventorier précisément sont le quadrat et le transects. Le quadrat est une surface rectangulaire/ carrée au sol, où un relevé complet d’espèces présentes est réalisé et le transect est un trajet suivi dans un écosystème qui permet de relever tous les êtres vivants observés. Dans la biodiversité il y a 4 taxons : le premier est Emiliania huxleyi, c’est quelque chose qui joue un rôle majeur dans le cycle du carbone et les écosystèmes marins. Il y a la Sardina pilchardus elle joue un rôle dans  l'écosystème marin et le cycle du carbone grâce à ses migrations et son rôle dans les réseaux trophiques. Ensuite il y a Synechococcus qui joue un rôle clé dans la production primaire marine et les cycles biogéochimiques, particulièrement dans les océans pauvres en nutriments. Pour finir il y a Ulva fasciata elle est caractérisé par sa croissance rapide et son rôle important dans les écosystèmes côtiers, notamment comme source de nutriments et d’habitat pour diverses espèces.Pour pouvoir faire un protocole simple pour quantifier la biodiversité on utilise la technique de l’ADN environnementales qui consiste à prendre des échantillons de terre, d’eau, d'écorce puis y extraire l’ADN Puis il faut séquencer l’ADN et en final on aligne les bandes dans une banque de séquences puis on identifie les espèces

- la biodiversité génétique, c'est-à-dire la diversité des allèles au sein de l'espèce.

- la biodiversité des espèces

- la biodiversité des écosystèmes.

Il existe sur Terre un grand nombre d’espèces dont seule une faible proportion
est effectivement connue.

La biodiversité spécifique se mesure par des techniques d’échantillonnage (des spécimens ou de l'ADN) qui permettent d’estimer le nombre d’espèces (richesse spécifique) dans différents milieux. 

Les composantes de la biodiversité peuvent aussi être décrites par l’abondance (nombre d’individus) d’une population, d’une espèce ou d’un plus grand taxon

Richesse spécifique : nombre d'espèces différentes qui composent l'écosystème.

Abondance d'une population : Nombre d'individus d'une population donnée.

1/ Utilisez la méthode CMR pour déterminer l'abondance des otaries nées entre 1997 et 1998.

(1291*1080)/391=3565

L'abondance des otaries nées entre 1997 et 1998 est d'environ 3565 d'otaries.

L'évolution de la population des otaries a fourrure entre 1992 et 1998 à fortement augmenter.

 M = Nombre d’individus marqués lors de la capture.

C = Nombre d’individus capturés lors de la 2e capture. 

R = Nombre d’individus recapturés (= déjà marqués lors de la 2e capture)

donc

Estimer l’abondance d’une population permet d’en comprendre sa dynamique, essentielle dans le cadre de procédure de conservation de la biodiversité. Mais les populations sont souvent trop nombreuses ou discrètes pour être comptées directement. Il existe donc plusieurs méthodes statistiques pour estimer l’effectif d’une population à partir d’échantillons.

 La méthode de « capture-marquage-recapture », qui est valable lorsque la population est à effectif fixe et que les échantillonnages sont aléatoires. Elle repose sur des calculs effectués sur un échantillon et sur le principe de proportionnalité.

Si on suppose que la proportion d’individus marqués est identique dans l’échantillon de recapture et dans la population totale, l’effectif de celle-ci s’obtient par le calcul de la 4e proportionnelle. La proportion d'individus marqués dans l'échantillon (R/C) est identique à la proportion dans la population totale (M/N).

a.    la fréquence f des poissons sombres dans la population de poissons des eaux superficielles.

b.    la fréquence f des poissons sombres dans la population de poissons des eaux profondes.

2.    Proposez une explication à cette différence de proportion de poissons sombres, selon la profondeur.

3.    Utilisez la formule donnée dans le document 2 et vos résultats de calcul de fréquence pour estimer, avec un intervalle de confiance de 95%, :

a.    La proportion des poissons sombres dans la population de poissons dans les eaux superficielles.

b.    La proportion des poissons sombres dans la population de poissons dans les eaux profondes.
c.       Vérifiez vos résultats avec la formule simplifiée vue précédemment.

Un projet à été créé pour protéger les lynx ibérique. L'Union européenne finance, depuis 2002, le projet Iberlince pour la conservation du lynx ibérique en Andalousie. Elle consiste à une gestion durable de l'écosystème du lynx, une diminution de la mortalité non naturelle et à une amélioration de la diversité génétique du lynx.

En 1900 l'estimation des individus, ici es lynx ibérique était de 100000 puis chute en 1980 pour arriver à environs 1000 individus. A partir du projet Iberlince en 2002, la population était à pratiquement 100 individus, pour qu'en 2017 elle atteint 450 d'individus.

Au début des années 1900 la population de lynx commence à diminué puis grâce au projet Européen la populations augmente.

grand carré : 3*3=9 de surface ; (3+3)*2 =12 de périmètre

petit carré x2: 2*2=4 de surface; (2+2)*2=8 de périmètre

rectangle : 3*2=6 de surface; (3+2)*2=10 de périmètre

Surface totale:

9+4+6+4= 23m²

Périmètre totale:

12+8+8+10= 38m

L'effet de la fragmentation sur la surface et la périphérie de l'écosystème augmente en périmètre mais diminue en surface.

Cependant il y a eu une mesure de conservation prises dans le projet Iberlince. L'Union européenne finance, depuis 2002, le projet Iberlince pour la conservation du lynx ibérique en Andalousie.Ce projet comporte plusieurs volets :

• gestion durable de l'écosystème du lynx : mise en place d'aires protégées, restauration de l'écosystème, réintroduction de lapins ;

• diminution de la mortalité non naturelle : amélioration de la sécurité des routes (passages à faune et barrières), patrouilles de gardes forestiers, information des chasseurs ;

• amélioration de la diversité génétique du lynx : échange d'individus entre populations, reproduction en captivité, création d'une banque génétique du lynx ibérique.

1) la couleur de l'écorce :

Les différents papillons sera plus visibles selon la couleur de l'écorce et de leurs couleurs corporelle alors ils seront plus visibles.

2) la couleur des survivants

La fréquence des changements d'allèles se modifie en fonction d'un paramètre:

1) Le nombres de survivants portant un allèle particulier:

Plus le nombre de papillons survivants de couleur est important alors les nombres d'allèle sera plus important dans les prochaines phases de reproduction.

on observe pas de modification et de différentes formes et couleurs

Avec probabilité de mutation : 10%

On observe un peu de modification et de différentes formes et couleurs.

Avec probabilité de mutation : 50%

On observe beaucoup de modification et de différentes formes et couleurs, la moitiés des organismes et gamètes mutent.

Avec probabilité de mutation : 100%

On observe beaucoup de modification et de différentes formes et couleurs, l'ensemble des organismes et gamètes mutent.

 Appauvrissement de la diversité génétique
De plus, les populations fragmentées sont de plus petit effectif, ce qui provoque une dérive génétique plus importante et une perte de diversité génétique. Cela entraine un risque d’extinction des espèces.

- Grosse molécule constituée de 2 brins de  nucléotides (A, T, G, C)

- Chaque nucléotide est formé d'une base azotée (A, T, C, G), d'un sucre (désoxyribose) et d'un groupement phosphate.

- Les nucléotides sont complémentaires : A-T et C-G

- Principal constituant des chromosomes, qui portent l'information génétique (plusieurs gènes)

Deux gènes différents diffèrent par l'ordre dans lequel se succèdent les  4 nucléotides (A, T, C, G). Cet ordre correspond à la séquence du gène.

C'est cette séquence qui constitue l'information génétique codée par le gène.

Quand le gène est exprimé dans la cellule, une molécule (le plus souvent une protéine) est produite grâce à cette information génétique.

Ainsi, ce sont les gènes qui déterminent les caractères héréditaires des individus.

Par exemple,  pour le gène codant pour le groupe sanguin, il existe 3 allèles différents : a, b et o.

Chaque gène est porté par les deux chromosomes d'une même paire, ainsi chaque gène est présent en 2 exemplaires (sauf pour certains gènes portés par les chromosomes sexuels XY).

Ainsi pour chaque gène, un individu esthomozygote(il a 2 fois le même allèle) ouhétérozygote(il a 2 allèles différents).

Par exemple :

Le modèle de Hardy-Weinberg permet de prédire la structure génétique attendue d’une population. Si la population respecte les hypothèses du modèle et en connaissant la fréquence de l’allèle A, on peut alors déterminer la fréquence attendue pour les individus homozygotes de génotypes (A//A) et (a//a) et pour les individus hétérozygotes de génotype (A//a).

Si on observe un écart entre les fréquences génotypiques attendues et les fréquences observées, cela signifie qu’une ou plusieurs des hypothèses du modèle n’est pas vérifiée. Dans ce cas, la population n’est pas à l’équilibre de Hardy-Weinberg : les fréquences génotypiques évoluent au fil des générations, car une ou plusieurs forces évolutives agissent .

on observe pas de modification et de différentes formes et couleurs

Avec probabilité de mutation : 10%

On observe un peu de modification et de différentes formes et couleurs.

Avec probabilité de mutation : 50%

On observe beaucoup de modification et de différentes formes et couleurs, la moitiés des organismes et gamètes mutent.

Avec probabilité de mutation : 100%

On observe beaucoup de modification et de différentes formes et couleurs, l'ensemble des organismes et gamètes mutent.