nicolas kaldonski

écophysiologie animale et adaptations, CM

De nombreux graphiques et schémas qui illustrent mes cours sont extraits du livre Environmental physiology of Animals, de Pat Willmer, Graham Stone et Ian Johnston (2ème édition). Ce livre offre l'avantage de fournir en accès libre la plupart des figures qu'il contient, accessibles sur le site du livre.

Référence: Willmer, P., Stone, G. & Johnston, I. 2005. Environmental physiology of animals. Blackwell Publishing.

La première partie des CM s’attache à développer les grandes caractéristiques des différents environnements rencontrés sur la planète et à mettre en relation les principaux niveaux d’adaptations rencontrés au sein des organismes animaux en réponse aux variations environnementales.

La deuxième partie des CM se focalise sur les milieux aquatiques, leur diversité, les problèmes posés aux organismes les occupant tout ou partie de leur vie et les différentes stratégies adaptatives rencontrées chez ces organismes pour y faire face.

Enfin, la troisième partie des CM reproduit cette démarche dans les environnements terrestres, d’abord en milieux chaud et secs, désertiques, puis en milieux extrêmement froids des pôles.

Plan des cours 

Première partie, introduction

1. Introduction
2. Problématique de l’adaptation

a) Notion d’environnement

b) Notion de stress environnemental

i) Hétérogénéité de l’environnement dans l’espace

ii) Hétérogénéité de l’environnement dans le temps

iii) Variabilité = stress sur les habitants

c) Concept d’adaptation (adaptation/acclimatation/acclimatement)

3. Réponses physiologiques à différentes échelles

a) Echelle de temps (adaptation, acclimatement et acclimatation)

b) Développement et plasticité phénotypique

c) stratégies de réponses aux changements environnementaux (Homéostasie et régulation)

d) niveaux fonctionnels d’intégration

e) Différents niveaux à l’échelle de l’organisme

4. Problèmes de tailles et d’échelles

a) Relation d’isométrie

b) Relation d’allométrie

c) Influence de la taille sur le métabolisme

d) Influence de la taille sur la locomotion

e) Taille optimale

Deuxième partie, Adaptations à l’environnement aquatique

1) Problème d’osmolarité

a) Sels minéraux : une affaire d’équilibre

b) Adaptation chez les poissons d’eau douce

c) Adaptation chez les poissons marins

d) Les organismes diadromes

e) Vertébrés marins respirant à l’air libre

2) La température : une question de survie

a) Pour les ectothermes

b) Pour les endothermes

3) Respirer dans l’eau : un grand problème

a) Eau de mer

b) Eau douce

4) Supporter la pression

Troisième partie, Adaptations à l’environnement terrestre

1) Introduction

2) Milieu chaud et sec : les déserts

a) Caractéristiques des déserts et stratégies animales

b) Endurer le manque d’eau

i) Emmagasiner, transporter et récupérer l’eau

ii) Conserver l’eau, récupération des pertes d’eau cutanées

iii) Tolérer la déshydratation

c) Supporter des températures extrêmes

i) Réduire l’entrée de chaleur

-Rythmicité de l’activité

-Adaptations comportementales

-Créer son propre microclimat favorable

-Orientation préférentielle

-Couleur

-S’enterrer dans le sol

-Spécialité de déplacement

ii) Dissiper la chaleur

-Transpirer

-Haleter

-Refroidissement par évaporation

-Refroidissement par échanges thermiques

iii) Tolérer l’hyperthermie

-stratégie d’hyperthermie adaptative

-Les protéines chaperons

3) Milieu très froid : les pôles

a) Caractéristiques des pôles et problèmes posés à la vie

b) Fuir le froid, migrer

c) Se protéger du froid

i) couverture thermique

ii) enfouissement

iii) systèmes à contre courant

iv) réduction des extrémités

d) Se réchauffer à tout prix

i) le basking

ii) bien choisir son microhabitat

iii) agrégation

e) Tolérer le froid

-l’antigel biologique