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Dernière mise à jour : Mai 2018

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SPS - Saclay Plant Sciences

Stage de formation pour les professeurs de SVT

Mise à niveau et outils pédagogiques

Formation enseignants SVT
"Domestication, sélection et biotechnologies des plantes"

Stage organisé les 26 et 27 mars 2020,
sur le Centre INRA situé à Versailles (Route de St. Cyr)

Les techniques d'analyse des génomes et de sélection végétale, établissant le lien entre génotypes et phénotypes, ont considérablement évolué depuis quelques années. Des découvertes récentes (TALEN, CRISPR/Cas9) offrent des possibilités d'innovations importantes dans un avenir proche. Ces développements seront présentés aux enseignants stagiaires par des chercheurs en biologie des plantes qui travaillent sur ces fronts de science. Le stage est construit dans une perspective historique de l'utilisation de la variabilité génétique au cours de la domestication, puis de la sélection des plantes. En complément, des ateliers et outils pédagogiques compatibles avec l'enseignement de la génétique au collège et au lycée seront présentés.

Objectifs

- Familiariser les enseignants avec les analyses génomiques, illustrées par la reconstitution des parcours de domestication de quelques espèces agricoles majeures
- Expliquer les pratiques de l'amélioration végétale moderne
- Détailler les méthodes et les applications d'outils d'édition des génomes
- Fournir aux enseignants matériels et ateliers simples illustrant domestication et sélection des plantes

Contenus et modalités

Exposés suivis d'une séance de questions/réponses : Brève histoire de l'agriculture ; Les étapes clés de la domestication éclairées par l'analyse génomique ; Impact de la génétique sur l'agriculture (méthodes de la sélection végétale moderne, techniques d'édition des génomes)

Thématiques abordées par un exposé suivi d'un débat animé par des spécialistes : Articulation entre génétique et systèmes d'exploitation agricole ; Comment est organisée la sélection végétale

Les formateurs sont des chercheurs en biologie végétale et des professionnels de la sélection végétale. Les stagiaires assistent aux exposés, participent aux séances de questions-réponses et aux débats, s'impliquent dans les ateliers et visitent des parcelles et des serres expérimentales, une exposition sur le site, ainsi que des laboratoires de recherche.

Les ateliers pédagogiques présentés comprennent : (1) un musée vivant rassemblant des plantes de blés, maïs et tomates témoins des étapes successives de la domestication et la sélection moderne ; (2) un atelier introduisant les notions de mutations, centres d'origine et domestication et incluant un kit pour illustrer les chaînes d'ADN et leur réplication avec ou sans erreur.

Salle de conférence, restaurant, parcelles, serres et laboratoires sont proches et accessibles à pied.

Organisé en deux journées consécutives, sur le Centre INRA de Versailles
Plage horaire : 9h-17h
Maximum 25 stagiaires par groupe

Inscription encore possible jusque fin novembre 2019 en nous contactant directement (plantesetsociete-sps@inra.fret en remplissant le questionnaire suivant.
Nous vous répondrons immédiatement.

Localisation

Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB)
Centre INRA de Versailles-Grignon
Route de St. Cyr
Versailles

Responsables

Pierre HILSON, directeur de recherche à l'IJPB
Serge GRÉGOIRE, chargé de communication INRA

Adéquation entre le stage de formation et les programmes des classes de lycée (2019-2020)

Comme indiqué dans l'introduction à la mise en œuvre des programmes, ceux-ci sont conçu pour laisser une large part à l’initiative du professeur et ainsi préserver sa liberté pédagogique notamment concernant les exemples choisis et le degré d’approfondissement pour aborder tel ou tel sujet.

Les thèmes traités lors du stage couvrent plusieurs compétences inscrites dans le programme :

  • Pratiquer des démarches scientifiques - Distinguer ce qui relève d’une croyance ou d’une opinion et ce qui constitue un savoir scientifique.
  • Adopter un comportement éthique et responsable - Identifier les impacts (bénéfices et nuisances) des activités humaines sur l’environnement à différentes échelles. Fonder ses choix de comportement responsable vis-à-vis de sa santé ou de l’environnement en prenant en compte des arguments scientifiques.

Plusieurs thématiques des programmes sont traitées lors du stage de formation comme en témoignent les extraits repris ci-dessous des documents de référence publiés par le Conseil Supérieur des Programmes.

Programme de terminale, enseignement de spécialité, voie générale

Une partie importante du programme porte sur l'évolution De la plante sauvage à la plante domestiquée. Elle englobe l’étude de l’organisation fonctionnelle des plantes, leurs interactions avec le milieu et la manière dont elles se reproduisent par voie sexuée et/ou asexuée en assurant à cette occasion leur dissémination. Elle inclut également l'analyse des plantes cultivées, un enjeu majeur pour l’humanité qui utilise les plantes comme base de son alimentation et dans des domaines variés. Sans chercher l’exhaustivité, il s’agit de comprendre comment l’humanité agit sur le génome et le phénotype des plantes cultivées, et d’appréhender les conséquences de ces actions sur la biodiversité végétale ainsi que sur l’évolution des populations humaines.

Programme de 1ère générale

Mutations de l'ADN et variabilité génétique sont intrinsèques à la domestication et la sélection des plantes. Les exposés illustreront abondamment les notions fondamentales d'allèles, mutations, nature et fréquence des mutations, mutations spontanées et induites, systèmes de réparation, ADN polymérase.

L’histoire humaine lue dans son génome est à mettre en parallèle avec les nombreux travaux qui étudient conjointement, par des approches de génomiques comparatives et recoupements archéologiques, la domestication et la dissémination des plantes agricoles au cours de l'humanité.

L’expression du patrimoine génétique est l'essence même de la sélection variétale qui lie génotype et phénotype. La sélection génomique et l'assemblage d'allèles favorables dans les schémas de sélection végétale offrent des illustrations très démonstratives de ces notions.

Programme de 2nde générale et technologique

L’organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées, est aisément illustré en lien avec la structure des différents organes des plantes (fleur, fruit, grain, racine, feuilles, tige), tous importants dans les processus de domestication et sujets à l'amélioration variétale.

Structure et fonctionnement des agrosystèmes sont fondés sur le choix des espèces végétales et des variétés agronomiques, à tous les stades de l'histoire de l'humanité. Ce sont des concepts au cœur de l'actualité récente et qui débouchent sur des débats passionnés. Le stage donne des outils pour distinguer connaissances scientifiques et opinions sur ces sujets, distinction d'autant plus importante que les citoyens sont appelés à faire choix pour une société évoluant vers une gestion durable des agrosystèmes.