Génétiquement, les variétés peuvent être homogènes si tous les individus ont le même génotype ou hétérogènes s'il existe de la diversité génétique

intravariétale.

Exemple : le maïs

Le maïs est une céréale, cultivée pour son grain. Originaire d’Amérique, il est aujourd’hui cultivé sur tous les continents, sur toutes les latitudes (Amérique du Nord et Amérique du Sud)

Le maïs est devenu l’aliment de base de nombreuses populations en raison de sa richesse en amidon des grains. De plus, sa fable teneur en eau favorise sa conservation. Il est également utilisé indirectement pour l’alimentation humaine, à travers celle du bétail.


Remarque : Les plantes sont aussi cultivées pour produire des médicaments, des textiles, des matières premières pour l’industrie pas seulement pour l’alimentation. 

-> sélection des plantes qui ont les caractères les plus intéressants pour ensuite en planter davantage : permet d’augmenter en fréquence les caractères nécessaires dans une population pour ensuite obtenir une population ayant uniquement des caractères sélectionnés 

-> augmente le pourcentage de consanguinité (= proportion d'allèles identiques entre deux individus) 

-> permet donc de diminuer la diversité génétique au sein d’une population végétale 

- production de lignées pures

-> produire des individus homozygotes (individu ayant pour un gène donné, deux allèles identiques) avec des caractères intéressants (rejoint la sélection massale mais sur les mêmes individus)

-> cette méthode est permise grâce à l’autofécondation de la plante 

-> permet au population suivante de recevoir un gène d’intérêt avec presque 100% de chance

-> la diversité du génome est en revanche énormément impacté par cette méthode

-> Est très utile pour l’hybridation vu dans le grand II

- sélection des mutants 

-> crée une diversité au sein d une espèce cultivé 

-> peut se faire grâce à 2 choses : apparition spontanée de mutation (exemple de nombreuses variétés de choux), mutation induite par l’humain (exemple du maïs où l’humain lui induit un caractère qu’il n’avait pas au départ pour avoir une résistance au parasite) 

  -> mutation induite par l’humain se fait par transgenese (intégration d’un gène d’intérêt issu d’une espace dans le génome d’un individu d’une autre espèce) 

Les espèces cultivées présentent souvent de nombreuses variétés, nées de mutations.

Cependant, en créant des plants correspondant à ses besoins, l'homme sélectionne des caractères et donc appauvrit la diversité allélique. Les plantes cultivées perdent ainsi des caractères.

Les mutations induites sont nées avec les biotechnologies. Les scientifiques provoquent des mutations à l'aide d'agents mutagènes (UV, produits chimiques) et étudient le comportement des plantes ainsi modifiés. Cela permet de modifier un ou plusieurs caractères.

Cependant, avec la domestication, la maîtrise progressive des croisements des plantes est de plus en plus homogène et fixée. Les variétés obtenues sont homozygotes, les individus d'une variété possèdent tous les mêmes allèles. Cela engendre alors une perte de diversité allélique et donc une perte des caractères.

Par exemple, pour le maïs cultivé, la production se fait en une seule récolte. Le mais cultivé est donc plus vulnérable aux événements météorologiques. Une récolte entière peut être perdue en cas de mauvaises conditions météorologiques ou d’intempérie.

Dans les populations sauvages, les plantes sont dispersées au milieu d'autres espèces végétales. En agriculture, l'homme ne cultive souvent qu'une seule espèce sur de grandes surfaces : c'est la monoculture. De plus, la diversité génétique de ces plants sélectionnés est réduite. Cela engendre une vulnérabilité face aux événements météorologiques et aux maladies.

Face aux conséquences négatives de la domestication des plantes, l'homme met en place des pratiques culturales spécifiques. Il réutilise des caractères ancestraux, pour créer des variétés plus résistantes, et diversifie ses cultures. Il pratique également la lutte biologique contre les ravageurs qui sont des insectes ravageurs d’où leur nom.

Pour lutter contre les maladies, l'homme réintroduit des gènes de résistance issus des plantes sauvages grâce aux biotechnologies.

EXEMPLE

Pour obtenir Ariane, une pomme savoureuse et résistante à la tavelure (maladie), une longue série de croisements, ayant duré plus de 30 ans, a été effectuée. Le premier croisement est celui d'une variété de pomme sauvage résistante à la tavelure immangeable, avec une pomme commerciale.

L'homme pratique également la lutte biologique pour lutter contre les ravageurs et les agents pathogènes. Cela permet donc de diminuer l'utilisation des produits phytosanitaires (produit chimique utilisés en agriculture).

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La lutte biologique est l'utilisation d'organismes vivants afin de prévenir et lutter contre les ravageurs de cultures (insectes, acariens, champignons, plantes invasives, bactéries, etc.).

Au cours du temps, la domestication des plantes a eu des conséquences sur la population humaine. Les plantes cultivées, intégrées au régime alimentaire, ont exercé une sélection de caractères génétiques chez l'homme.

Par le processus de sélection naturelle, les plantes consommées ont sélectionné les individus les plus aptes à les digérer. Ainsi, on peut voir une évolution génétique en fonction du régime alimentaire des individus.

Deux types de population ont été étudiés. Une population possédant un régime alimentaire riche en amidon et une population ayant un régime alimentaire pauvre en amidon.

On observe que :

Il y a donc une évolution du nombre de copies du gène codant pour l'amylase salivaire en fonction de la richesse en amidon du régime alimentaire. Plus le régime alimentaire est riche en amidon, plus le nombre de copies du gêne de l'amylase est important, favorisant ainsi la digestion de l'amidon.

De plus, les régimes alimentaires exercent aussi une pression de sélection sur les gènes du métabolisme.

Durant le Néolithique, une évolution culturelle a lieu. L'agriculture se développe et le régime alimentaire change.

En effet, avec le développement de l'agriculture, le régime végétarien a pris de l'importance. La sélection naturelle a favorisé la reproduction des personnes en bonne santé. 

L'évolution biologique des populations humaines en parallèle des plantes domestiquées est un exemple de coévolution.

Coévolution : La coévolution désigne le fait que l'évolution d'une espèce influence l'évolution d'une autre afin que leur relation puisse se poursuivre.