Bilan Q : Le sol
La décomposition des matières organiques (bois mort et feuilles mortes) s’effectue grâce à l’abondance de bactéries, champignons, et petits animaux présents dans les premiers centimètres du sol : ce sont les décomposeurs.
Ces décomposeurs peuvent être de petite taille et sont collectés à l’aide de l’appareil de Berlèse puis observer à la loupe binoculaire.
Les animaux fuient la lumière, chaleur et la sécheresse et tombent dans le récipient rempli d’alcool.
Activité “documentaire et expérimentale”
On dépose une feuille de papier (matière organique) au fond d’une boîte de pétri.
On recouvre la feuille avec :
– De la terre de jardin (normale) en haut
– De la terre du jardin stérilisée (chauffée à 100°C avec élimination des êtres vivants)
Dans les deux cas, on veille à maintenir une humidité et une température correctes durant 3 semaines. Après trois semaines, on enlève la terre et on observe l’aspect du disque de papier dans les deux boîtes à la fin de l’expérience. 
1. Schématiser rapidement les résultats observés après 3 semaines.
2. Décrire l’état du papier avec la terre du jardin. (observations)
3. Décrire l’état du papier avec la terre stérilisée. (observations)
4. Que peut-on en déduire sur les responsables de la décomposition du disque de papier ?
5. Pouvez-vous en déduire ce que deviennent les feuilles mortes tombées au sol en automne ?
Dans la forêt, la matière organique est principalement présente dans les végétaux.
La décomposition des matières organiques (bois mort et feuilles mortes) s’effectue grâce à l’abondance de bactéries, champignons, et petits animaux que contiennent les premiers centimètres du sol.
Au fur et à mesure que la végétation meure, les matières organiques sont rapidement décomposés et transformées en nutriments (matière minérale) presque immédiatement réabsorbés par les plantes vivantes.
6. Quels sont les êtres vivants responsable de la décomposition de la matière organique ?
Si le sol de la forêt contient beaucoup d’êtres vivants, nous pouvons vérifier la présence d’animaux à l’aide de l’appareil de Berlèse.
7. Quelle sont les conditions de vie que trouvent les petits animaux dans le sol dans la nature ? (cocher les bonnes réponses)
□ Humidité
□ Sécheresse
□ Obscurité
□ Lumière
□ Température fraîche
□ Température élevée
Schéma du principe de fonctionnement de l’appareil de Berlèse
8. Parmi ces conditions de vie, lesquelles sont modifiées en surface dans l’appareil de Berlèse ?
9. Expliquer pourquoi les animaux du sol se trouvent dans le récipient.
10. Réaliser des dessins d’observations d’au moins deux animaux du sol observés à l’aide la loupe binoculaire.
11. Identifier et lister les espèces rencontrées à l’aide des clés de détermination.
Vous avez peut être un yaourt nature dans le frigo de votre cuisine.
Présentation
La dénomination “yaourt”, “yogourt” ou “yoghourt” est réservée au lait fermenté obtenu par le développement de deux bactéries spécifiques : le Lactobacillus bulgaricus et le Streptococcus thermophilus dans des conditions précises.
La composition du lait et du yaourt (en gramme)
|
Composition |
pour 100 g de lait |
pour 100 g de yaourt |
|
Protéines : caséines et séroprotéines |
3,5 g |
5 g |
|
Lipides |
0,1 g |
1 g |
|
Glucides : lactose |
5 g |
4,5 g |
|
calcium |
0,12 g |
0,18 g |
|
phosphore |
0,1 g |
0,14 g |
|
acide lactique |
0 g |
1 g |
|
bactéries |
0 g |
0,15 g |
On utilise un lait écrémé ou demi-écrémé pour faire des yaourts maigres ou un lait entier pour faire des yaourts plus riches en lipides.
On ajoute éventuellement de la poudre de lait pour donner au yaourt une consistance plus ferme.
La pasteurisation : chauffage rapide du lait à 92°C détruit les germes pathogènes.
On refroidit ensuite le lait à environ 45°C, température idéale pour la vie des bactéries.
C’est l’apport des deux catégories suivantes de bactéries lactiques vivantes qui provoquent la fermentation du lait :
La multiplication des bactéries du yaourt à différentes températures :
|
Température (en °C) |
bactéries sphériques (streptococcus thermophilus) |
bactéries en bâtonnets (lactobacillus bulgaricus) |
|
30 |
834 |
66 |
|
35 |
1042 |
97 |
|
40 |
1105 |
221 |
|
42 |
1363 |
604 |
|
45 |
906 |
636 |
|
50 |
221 |
275 |
3) La fermentation
Le lait ensemencé, est versé dans les pots de yaourts.
Les pots sont fermés et mis en étuve à une température de 43°C à 45°C pendant 3 heures pour fermentation.
Les bactéries se reproduisent par millions et transforment alors une partie du sucre (le lactose) contenu dans le lait en acide lactique : cette transformation s’appelle la fermentation lactique.
La production d’acide lactique acidifie le lait, ce qui entraîne sa coagulation et le développement des arômes : le yaourt est alors fabriqué.
Les pots sont ensuite refroidis entre 2° et 4° C pour permettre leur conservation.
1. Pourquoi utilise-t-on du lait pasteurisé lors de la fabrication de yaourt ?
Bilan P « Production et conservation des aliments »
Les micro-organismes sont des êtres vivants invisibles à l’œil nu. Ils ont une taille de l’ordre du micromètre.
Parmi les micro-organismes , il y a les bactéries, les virus, les champignons unicellulaires…. Certains sont dangereux, d’autres sont inoffensifs voire utiles à l’Homme.
I) Comment conserver les aliments ?
De nombreuses techniques permettent d’éviter la prolifération des micro-organismes dans nos aliments :
l’exposition à une température élevée (cuisson, pasteurisation, stérilisation…) tue les micro-organismes
le froid limite et ralentit le développement des micro-organismes et prolonge ainsi la durée de conservation des aliments.
le sel et le sucre limitent la quantité d’eau disponible pour les micro-organismes (exemple : charcuterie, confiture)
le vide ou le dioxyde de carbone permettent également de prolonger la durée de conservation.
Des mesures d’hygiène alimentaire doivent être respectées lors de la préparation des repas ou leur conservation : se laver les mains, porter des gants, tenir propre les lieux où on prépare les repas. La chaîne du froid doit être suivie.
II) Comment sont produits nos aliments ?
Les aliments que nous consommons proviennent de produits issus de l’élevage et de l’agriculture. La fabrication d’aliments peut utiliser des micro-organismes.
Exemples :
Les bactéries lactiques (ferments) permettent de transformer le lait en yaourt.
Les levures sont responsables de la mie aérée du pain.
Interpréter des expériences :
Pour pouvoir conclure lors d’une expérience, je dois toujours comparer deux tubes qui n’ont qu’une seule différence entre eux.
On compare toujours les différents tubes à un tube de « référence », on appelle alors ce tube le témoin.
21Activité documentaire « la conservation des aliments ! »
Ci-dessous le fichier pdf modifiable:
Act doc conservation des aliments pour aller plus loin formulaire
Les différents techniques de conservation des aliments permettent d’empêcher la croissances des micro-organismes pathogènes (qui provoquent des maladies)
I) Les 6 constituants principaux des aliments
Il existe 6 constituants principaux dans les aliments :
– Les glucides : ce sont les sucres lents pâtes, pain complet ou des sucres rapides fruits, soda qui apportent la principale source d’énergie. 55%
– Les protides (ou protéines) : ce sont les substances (dans les œufs, viande, poisson, légumes végétariens, produits laitiers) qui permettent la croissance de notre corps (muscle) et le renouvellement de nos cellules. 15%
– Les lipides : ce sont les graisses (dans le beurre, huile, fromages, charcuterie…). Ils permettent de fabriquer entre autres les membranes cellulaires et constituent les réserves d’énergie de notre corps. 30%
L’énergie s’exprime en joule J ou en calorie cal 1 cal = 4,18 J
– Les 13 vitamines : A ,B, C, D…. (A pour la vue, B pour les cheveux, C contre la fatigue, D contre la déprime…)
– L’eau et les sels minéraux. : 1,5 L d’apport par jours calcium pour les os , magnésium contre la fatigue
– Les fibres alimentaires : sont contenues exclusivement dans les végétaux et permettent de faciliter la digestion. Elles n’apportent aucune énergie. 30g
II) L’équilibre alimentaire
Suivant l’âge, l’activité, les conditions de l’environnement (température) et le sexe, les besoins alimentaires sont variables.
Si les dépenses sont supérieures aux besoins : on maigrit.
Si les dépenses inférieures aux besoins : on grossit.
Bilan N « Le développement des animaux »
I) Développement
Chez les animaux, la reproduction se fait de manière sexuée, c’est-à-dire qu’elle nécessite un mâle et une femelle.
Le développement d’un insecte « commence » par l’éclosion d’un œuf, ce qui donne naissance à une larve. Après une croissance importante, la larve se métamorphose en nymphe puis en adulte capable de se reproduire.
Chez les mammifères (=VIVIPARES) , la cellule œuf issue de la fécondation, puis l’embryon se développe dans le corps de la femelle et ressemble à l’adulte à sa naissance. Il est ensuite allaité.
II) Besoins nutritifs des animaux et production de matière
Pour se développer, les animaux ont besoin d’eau et de matière organique produite par d’autres êtres vivants, des animaux ou des végétaux. Ce sont des producteurs secondaires.
Les êtres vivants sont reliés entre eux par des chaînes alimentaires. C’est une succession d’êtres vivants, chacun forme un élément de la chaîne qui est mangé par celui qui le suit.
Remarque : Toutes les chaînes alimentaires commencent par les plantes vertes : les producteurs primaires.
III) Le sol
La décomposition des matières organiques (bois mort et feuilles mortes) s’effectue grâce à l’abondance de bactéries, champignons, et petits animaux présents les premiers centimètres du sol : ce sont les décomposeurs.
Ces décomposeurs peuvent être de petite taille et sont collectés à l’aide de l’appareil de Berlèse puis observer à la loupe binoculaire.
Les animaux fuient la lumière, chaleur et la sécheresse et tombent dans le récipient rempli d’alcool.
Le cycle de vie de la coccinelle à 7 points
Vidéo du cycle de vie de la coccinelle sur le lien suivant : https://www.youtube.com/watch?v=Oz2ORU74vLI
A
B
C
D
Victor travaille à la reforestation de l’Amazonie avec les associations locales. Il veut se lancer dans la plantation du Noyer du Brésil, ce grand arbre typique de la forêt.
Victor se renseigne sur internet pour préparer ce projet.
« Dans la forêt amazonienne, beaucoup d’espèces animales et végétales sont dépendantes les unes des autres pour survivre de différentes manières. Ainsi, les noyers du Brésil (Bertholletia excelsa) dépendent de plusieurs espèces animales pour leur survie.
Ils comptent sur l’agouti à dos noir, pour une partie très importante de leur cycle de vie. C’est le seul animal avec les dents assez fortes pour ouvrir les épaisses cosses de leurs graines. Alors que l’agouti à dos noir mange certaines des graines de la noix de Brésil, il en disperse aussi certaines à travers la forêt en les enterrant dans des cachettes. Ces graines germent alors et forment la prochaine génération d’arbres. Si l’agouti à dos noir venait à disparaitre, le noyer du Brésil finirait par s’éteindre aussi.
Pour la pollinisation, les arbres de noix de Brésil dépendent des abeilles d’orchidée Euglossine. Sans ces abeilles de grande taille qui ne vivent que dans des forêts non dégradées par l’Homme, la reproduction de noix de Brésil n’est pas possible. Pour cette raison, les plantations d’arbres de noix du Brésil n’ont connu qu’un faible succès. Les arbres semblent ne pousser que dans la forêt tropicale primaire. La culture du noyer du Brésil est donc possible mais ne donne pas de bons résultats. »
d’après http://www.rfi.fr/contenu/20091215-majeste-le-noyer-bresil et http://global.mongabay.com/fr/rainforests/0202.htm
L’agouti à dos noir : (Dasyprocta prymnolopha) est un rongeur qui ressemble à un gros rat sur échasses. Il est réputé pour être rapide et infatigable. Il pèse 2 kg pour une taille d’environ 40 centimètres à l’âge adulte et vit environ 5 ans. Il est adulte à 6 mois. Deux portées par an sont possibles et la période de gestation est de 120 jours.Le nombre de petits par portée peut aller de 1 à 5. Les petits sont allaités par la mère jusqu’à l’âge de quatre mois. Le jaguar est un de ses prédateurs.
A : Agouti mâle 40 cm
B : Bébés agouti 5 cm
C : Jeune femelle agouti 15 cm
D : Femelle avec son petit 40 cm
2. Compléter cette frise avec les lettres (A à D) et les termes suivants : mort, naissance, croissance, bébé, adulte
Les agoutis consomment des fruits tombés des arbres et des graines, en particulier celle du noyer du Brésil. Ces graines sont très nutritives et permettent aux femelles qui ont des petits de leur fournir un lait riche qui favorise une croissance rapide.
Suivi de la masse d’un jeune agouti :
| Age (en semaines) | 0 | 2 | 4 | 6 | 10 | 16 |
| Masse (en g) | 250 | 400 | 600 | 900 | 1300 | 1600 |
3. Réaliser un graphique représentant l’évolution de la masse du jeune agouti en fonction du temps :
Échelles : axe horizontal 1cm <-> 1semaine axe vertical 1 cm <-> 100 g
4. A partir du graphique précédent, décrire la croissance du jeune agouti.
L’abeille Euglossine.
D’un vert chatoyant, elle se nourrit en aspirant le nectar sucré des fleurs de noyer du Brésil et de certaines orchidées. Lorsque l’abeille vole d’une fleur à une autre, les grains de pollen restés accrochés sur elle, tombent et fertilisent d’autres fleurs. L’abeille est un insecte végétarien qui nourrit ses larves avec du pollen et du miel, mais ses prédateurs sont nombreux : reptiles, oiseaux comme l’Araponga blanc.
Durant sa vie, une abeille adulte pond des milliers d’œufs. Les œufs pondus évoluent et deviennent des larves en 3 jours. La larve, dont le corps a une forme de ver va ensuite évoluer en nymphe en environ une semaine. La nymphe est incolore, mais son corps présente déjà quelques parties caractéristiques de l’abeille adulte. De la ponte à l’éclosion, il s’écoule environ 20 jours. Le passage de la larve à la nymphe et de la nymphe à l’adulte s’appelle des métamorphoses.
nymphe
œuf
larve
abeille adulte
5. La larve ressemble t-elle à l’abeille adulte ?
6. Construire le schéma légendé du cycle de développement de l’abeille.
7. A partir des deux définitions suivantes : cocher les propositions justes.
| producteurs primaires : végétaux verts qui fabriquent leur matière organique en utilisant l’énergie lumineuse et de la matière minérale. | |
| producteurs secondaires : êtres vivants qui produisent leur matière organique en utilisant celle qui a été préalablement produite par d’autres organismes. |
Le noyer du Brésil est un producteur :
L’agouti à dos noir est :
L’abeille euglossine est
Le jaguar est :
L’Araponga blanc est :
8. Relier par des flèches les êtres vivants (agouti ; abeille ; jaguar ; noyer ; oiseau ; noix du Brésil, Araponga) pour montrer les relations qui les unissent.
Activité « Réalisation du graphique de la courbe de croissance d’un écureuil »
Alexas_Fotos / Pixabay
Dès sa naissance et pendant 6 semaines, le jeune écureuil est allaité par sa mère. Ensuite il apprend à se nourrir seul. Son alimentation se compose principalement de graines d’arbres mais il peut se nourrir de limaces et d’insectes. Il a aussi besoin d’eau. Pour étudier la production de matière par ce petit animal, on pèse régulièrement un jeune écureuil depuis sa naissance, puis on rassemble les résultats dans un tableau indiquant son âge et sa masse.
|
Age (en jours) |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
|
Masse (en grammes) |
20 |
40 |
50 |
84 |
90 |
110 |
134 |
150 |
180 |
192 |
208 |
230 |
240 |
puis à 60 jours ?
Après avoir relu attentivement la fiche méthode pour réaliser un graphique scientifique, construire la courbe de croissance du jeune écureuil.
Pour cela utilise les données présentes dans le tableau ci-dessus.
Utiliser pour cela les échelles suivantes :
axe horizontal : (âge) 1 cm <-> 5 jours
axe vertical : (Masse) 1 cm <-> 10 g
Je vois que