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Version du 17 juin 2020 à 14:41
Certaines plantes, dont celles à l'origine de nos fruits et nos légumes, ont besoin des insectes pour se reproduire. Ils transportent le pollen d'une fleur à l'autre, tout en butinant leur nectar dont ils se nourrissent : c’est la pollinisation. Comment les insectes pollinisateurs, par le simple fait d’exister et de vivre leur vie, permettent à de nombreuses fleurs de se reproduire et à de nombreuses espèces, dont les humains, de se nourrir ?
Difficulté
Facile
Durée
20 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la vie
Introduction
Certaines plantes ont besoin des insectes pour se reproduire. Or il existe une grande diversité de formes de fleurs. Un seul type d'insecte pollinisateur suffit-il ? Quelles relations existe-t-il entre les insectes et les plantes qu'ils pollinisent ? Comment les insectes transportent-ils le pollen ? C’est ce que nous allons découvrir ensemble dans cette activité !
- Matériel et outils
- Fichiers
Bouteille plastique 
Une bouteille, mais en plastique quoi
Pot en verre 
Pot en verre (récupéré après consommation de yaourt, etc.)
Paille 
Une paille, ou chalumeau, est un tube léger, généralement fait en plastique, dont on se sert pour aspirer, et le plus souvent boire, un liquide.
Colorant 
Un colorant est une substance utilisée pour apporter une couleur à un objet à teinter.
En chimie, les groupement d'atomes dont l'absorption lumineuse cause la couleur s'appelle un chromophore. Un colorant soluble se désigne comme teinture, sinon c'est un pigment.
Dans les techniques d'application, comme la pharmacie ou la cuisine, un colorant peut contenir une combinaison de molécules solubles et de particules insolubles. En biologie, on parle de pigments plus que de colorants, dans tous les cas. Coton 
Le coton est utilisé pour fabriquer des vêtements légers depuis des millénaires dans les régions au climat tropical. L'on a trouvé des fragments de coton datant d'il y a environ 7 000 ans dans des grottes de la vallée du Tehuacán, au Mexique.
Peinture - gouache
[[File:]]
Peinture d'écolier, présentée en tubes (pâte) ou en bidon (liquide)
Ruban adhésif 
Un ruban adhésif ou papier collant (Belgique) est un ruban recouvert de substance adhésive. Il se présente généralement sous la forme d'un rouleau dont la face externe est non adhésive. Il est utilisé notamment pour lier des objets entre eux ou simplement pour recouvrir un objet d'un film protecteur.
Ciseaux 
Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.
Feutre de couleur 
Sert a colorier
Étape 1 - Réunir le matériel
Pour commencer, rassemble le matériel nécessaire à l'expérience :
- 3 bouteilles en plastiques de différentes tailles avec bouchons
- 3 pots en verre de tailles et d’ouvertures différentes
- 3 pailles de différentes longueurs
- du colorant alimentaire
- 6 disques de coton (2 par fleur)
- feuilles blanches A4 à colorier ou feuilles de couleurs différentes
- de la gouache jaune et orange ou des craies de couleur
- du ruban adhésif simple et double face
- une paire de ciseaux
- feutres
- annexe “Ailes d’insectes”
- annexe “Fleurs et insectes”
Si tu as, tu peux utiliser aussi :
- 1 imprimante couleur (facultatif)
Étape 2 - Préparer l'expérience
Fabriquer les insectes :
- Si tu as une imprimante, imprime l’annexe “ailes d’insectes” en 3 exemplaires et découpe les ailes.
- Si tu n’as pas d’imprimante, dessine 3 paires d’ailes en t’aidant du modèle de l’annexe “ailes d’insectes” et découpe les ailes.
- Prends les bouteilles en plastique et perce les bouchons. Le diamètre du trou doit être légèrement plus petit que celui de la paille.
- Passe chacune des pailles de longueur différente dans les bouchons. Les pailles correspondent aux trompes des insectes.
- Scotche les ailes sur les bouteilles.
Fabriquer les fleurs :
- Remplis d’eau et de colorant alimentaire (= le nectar) les pots en verre.
- (optionnel) Dépose une ou deux feuilles de papier coloré (ou que tu as colorié toi-même) sous un pot en verre, les rabats-les, les découpe-les puis scotche-les pour former des pétales.
- Colle du scotch double sur 2 ronds de coton (qui représentent les étamines) et plie-les en deux sur le bord du récipient.
- Recouvre les cotons de gouache ou de poussière de craie sur toutes les fleurs. Une couleur différente pour chaque fleur.
Étape 3 - Récupérer du nectar
- Chaque insecte va récupérer du nectar de chaque fleur. Pour cela, place la trompe de l’insecte dans chaque fleur, appuie sur la bouteille puis relâche pour aspirer le liquide.
- Peux-tu récupérer le nectar de toutes fleurs avec tous les insectes ? Pourquoi ?
- La gouache (ou la craie) est-elle transportée d’une fleur à l’autre ? Si oui, comment ?
Étape 4 - Des fleurs et es insectes
- Ouvre l’annexe “Fleurs et insectes”
- Observe les fleurs et les insectes pollinisateurs sur les vignettes : que remarque-tu ? Que peux-tu en déduire ?
- Quel type de service rendent ces différents insectes, par le simple fait d’exister et de se nourrir ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Etape 3
On observe que :
- il n’est pas toujours possible de récupérer le nectar de toutes les fleurs avec tous les insectes (les pailles ne touchent parfois pas le fond des pots-fleurs) ;
- la gouache ou la craie se dépose sur la bouteille quand l’insecte vient boire le nectar ;
- après le passage des différents insectes, les fleurs sont recouvertes d’un mélange de gouache ou de craie.
Etape 4
On observe que :
- les fleurs ont des formes, des tailles et des couleurs différentes ;
- les insectes ont des tailles différentes, et des appareils buccaux (trompes…) qui ne sont pas de la même forme ni de la même longueur ;
- le pollen se colle sur les poils de l’insecte.
Explications
Etape 3
De nombreux pollinisateurs butinent les fleurs : abeilles, papillons, bourdons, mouches, coléoptères, ainsi que des chauves-souris et des oiseaux (colibris) dans les climats tropicaux, d’où le fait de réaliser des bouteilles de taille différentes, avec des tailles de trompes différentes.
Une fois le nectar au contact de la paille (la trompe), de la gouache (ou de la craie) se dépose sur la bouteille (corps de l’insecte). L’insecte-bouteille est plein de “pollen”. De plus, les fleurs sont recouvertes d’un mélange de gouache (ou de craie). Le pollen est donc bien transporté d’une fleur à l’autre par l’insecte !
Dans la nature, les insectes sont attirés par le parfum et la couleur des fleurs. Ils consomment leur nectar pour se nourrir. Le pollen est alors accroché aux poils ou aux organes spécialisés de l’insecte (par exemple les corbeilles à pollen sur les pattes arrières des abeilles) pendant qu’il boit le nectar. Et en butinant, il frôle le pistil d’une autre fleur où le pollen se dépose ! Il existe un bénéfice réciproque entre l’insecte et la plante.
Mais tous les insectes-bouteilles n’atteignent pas le nectar au fond de la fleur (cas des insectes à petites pailles avec la fleur-grand récipients).
Etape 4
La forme des insectes pollinisateurs et la forme de leurs trompes varient, ainsi que la forme des fleurs, qui abritent le nectar. Il existe dans la nature une correspondance anatomique entre la forme des fleurs et la longueur des trompes des insectes qui les visitent. La diversité des insectes est donc vital pour les plantes, et réciproquement ! Car les insectes pollinisateurs, en se nourrissant du nectar que leur fournissent les fleurs, permettent à un très grand nombre de plantes à fleurs de se reproduire en transportant leurs pollens. Et comme les fleurs pollinisées se changent en fruits, cela permet à de très nombreuses espèces (dont nous!) de se nourrir, donc de survivre.
Ainsi les insectes pollinisateurs contribuent inconsciemment à la sauvegarde de la planète. Pour vivre, chaque espèce est amenée à aider et à servir les autres.
Plus d'explications
Sur la base de bénéfices réciproques, les relations des plantes à fleurs avec leurs pollinisateurs se sont perfectionnées et diversifiées, ce qui donne la grande diversité actuelle. Tous les insectes ne butinent pas les mêmes fleurs : certains pollinisent de nombreuses plantes, d'autres ne sont adaptés qu'à quelques espèces. Trois critères influent sur les relations plantes/insectes. La forme des fleurs conditionne le type d'insecte qui prélève le nectar, et la composition en sucre du nectar et du pollen influence le choix des plantes visitées par les insectes.
La pollinisation rend aux humains d’immenses services économiques. La production de 84% des espèces cultivées en Europe (incluant la grande diversité de légumes et d’arbres fruitiers) dépend directement de la pollinisation par les insectes. À l’échelle de la planète, des études scientifiques estiment que le service « pollinisation » offert par le monde animal à l’agriculture vaudrait environ 153 milliards d'euros par an. Sans parler de la difficulté et du coût en personnel de la pollinisation si nous devions la faire à la place des insectes pollinisateurs !
Dans la région de l’Hindu Kush (en Himalaya), les pommiers représentent une source de revenus majeure pour les nombreuses familles de paysans. Une grande diversité d’abeilles étaient naturellement acclimatées à cette région de montagne. Or une trop forte utilisation des pesticides les fit disparaître, ce qui fit chuter de moitié la production de pommes. Les habitants durent alors polliniser les pommiers de leurs vergers à la main pour assurer la production de fruits : il fallu une vingtaine de personnes pour polliniser fleur après fleur une centaine de pommiers, travail habituel de 2 ruches ! Mais une stratégie écologique plus durable fut également testée et adoptée : limiter les traitements de pesticides et introduire l'apiculture, jusque là inconnue dans cette région ! Des colonies d’abeilles domestiques, mais aussi des abeilles locales et adaptées aux climats furent introduites, ce qui permet à la production de pommes de redémarrer.
Applications : dans la vie de tous les jours
Tu peux aider les chercheurs à mieux connaître les pollinisateurs, en participant au projet spipoll. Tu as juste suivre ce lien et suivre les indications : https://www.spipoll.org/
Spipoll est un projet de science participative qui a pour but d’étudier les interactions entre plantes et insectes, et celle entre les visiteurs des fleurs eux-même.
Tu peux toi aussi freiner à ton niveau la disparition des insectes pollinisateurs, à travers ta consommation et ton mode de vie :
- protéger les habitats naturels des pollinisateurs (laisser des espaces fleuris et réduire les tontes dans les parcs et jardins, fabriquer des hôtels à insectes...)
- réduire directement et/ou indirectement l’utilisation des pesticides :
- en privilégiant les alternatives favorables à la biodiversité pour protéger ses plantes (marc de café, savon noir…)
- en consommant des produits plus respectueux de la planète, issus de l’agriculture biologique ou proposant des labels éco-responsables…
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Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- A quoi servent les fleurs - Comment leur pollen est-il transporté
- Billes sauteuses
- Group:Biodiversité : de quoi parle-t-on
- Décomposition d'une feuille au sol
Sources et ressources
Mallette biodiversité APD/MNHN : Parcours 3 - Activité 4 (Besoin d’aide pour se reproduire) https://www.lespetitsdebrouillards.org/Data/Quoi/06/06.pdf
Malle APD « Transition écologique et sociale ». Atelier découverte Biodiversité « Où sont passés les pollinisateurs ? » https://www.lespetitsdebrouillards.org/Data/Quoi/06/00.pdf
Parcours « Kit de base Biodiversité » des Petits Débrouillards “Activité 3. La biodiversité : des fonctions biologiques aux services écologiques”
Barbault R 2006. Un éléphant dans un jeu de quilles. L’homme dans la biodiversité. Seuil. 226p
Dernière modification 17/06/2020 par user:Manue APD.
Draft