L'influence des radiations solaires - Notes de cours PDF

L'influence des radiations solaires =================================== - L'influence des radiations lumineuses sur les animaux : ------------------------------------------------------- - La lumière permet de percevoir les couleurs, les formes et les mouvements des objets ainsi que d\'...

L'influence des radiations solaires =================================== - L'influence des radiations lumineuses sur les animaux : ------------------------------------------------------- - La lumière permet de percevoir les couleurs, les formes et les mouvements des objets ainsi que d\'apprécier les distances. - La photosensibilité =les organismes vivants qui présentent une certaine sensibilité à la lumière - La photosensibilité ≠ l\'image - Sentir la lumière n\'est pas la même chose que voir - Dans le règne végétal, les réactions sont photo-tactiques - Chez les plantes, les mouvements photo-tactiques cohérents en l\'orientation d\'une partie ou d\'une plante entière vers la source de lumière. Par exemple : - Du **tournesol** (*Helianthusannuus*) et - De la **laitue des murailles** (*Mycelismuralis)*  - Chez les animaux, la lumière induit des mouvements phototrope : - Phototropisme positif - ils se déplacent vers la source lumineuse - Phototropisme négatif - ils se déplacent dans la direction opposée. - Ces mouvements phototropes sont conditionnés par : - L\'intense de la lumière, - L\'âge de l\'animal son mode de vie Phototropisme négatif= photophobe = animaux lucifuges - Par exemple : - **Punaises de lit** - **Tiques des oiseaux,** *Argas* *persicuset Dermanyssusgallinae* - **Ver de terre** - La **taupe d\'Europe** (*Talpa europaea*) - Les **cafards** (*Blattaspp*) La majorité des espèces animales est photophile ; aime la lumière, alors que d\'autres manifestent de l\'indifférence envers l\'intensité lumineuse (espèces photoxenes) - La lumière joue un rôle important dans l\'orientation des animaux. - Par exemple : - Les abeilles, les fourmis, les pigeons et autres oiseaux peuvent s\'orienter en fonction du plan de lumière polarisée. - Les oiseaux migrateurs sont également capables de s\'orienter en fonction de la position et de la lumière des étoiles qu\'ils fixent dans leur mémoire  Le photopériodisme est l\'ensemble des réponses du corps aux durées variables de lumière et d\'obscurité - Deux phases : - La phase sombre scotophase - La phase lumineuse photophase De la succession de la photophase à la scotophase en 24 heures résulte le cycle nictéméral (nycta (gr.) = nuit ; haemera (gr.) = jour). Les deux phases du cycle des nictémères varient selon la latitude et la saison, - Égales (12 heures chacune) aux équinoxes 2 1 mars et 21 septembre - Les espèces végétales et animales peuvent être divisées en deux catégories : - Longidiurne ou jour long - Brévidiurne ou jour court Les espèces longidiurnes : - Végétales - certaines **céréales** (blé, orge, avoine) et **liliacées** (lys, oignon). - Animales - le **vison d\'europe** (*mustelalutreola*), le **renard polaire** (*alopexlagopus*), **l\'écureuil roux** (*sciurusvulgaris*), la **taupe** (*talpa europaea*), les **oiseaux migrateurs**, les **bovins** et les **chevaux** Les espèces brevidiurnes : - De plantes et d\'animaux répondent positivement à un nombre d\'heures inférieur à la durée cyclique de la journée. Par exemple : la plupart des espèces de petits ruminants domestiques et sauvages - Parmi les composants du spectre visibles : - Les **rayonnements rouge et orange** ont la plus grande capacité de pénétration des tissus, provoquant un effet calorique - Les **rayons verts et violets** ne pénètrent pas la peau - Les signaux lumineux de l\'environnement sont reçus par l\'œil (la rétine), qui les transmettent au cortex cérébral sous forme d\'impulsions par le biais des nerfs optiques, transmis ensuite aux centres nerveux de l\'hypothalamus - L\'intensité et la durée du stimulus lumineux déterminent l\'intensification des fonctions de relation, inégales sous forme de cycles ou de rythmes et constituent le photopériodisme - La durée du cycle peut être d\'environ 24 heures (rythme circadien), le rôle principal étant l\'alternance de l\'obscurité et de la lumière - La durée d\'exposition à la lumière est plus importante pour les animaux que son intensité, mais l\'intensité de la réponse augmente proportionnellement à celle de la lumière - Dans des environnements éclaires, les animaux deviennent plus vifs, ont un ton organique mieux exprime, tandis que dans un environnement faiblement éclaire, ils sont déprimés, paresseux et somnolents Chez les bovins : - Les vaches qui vêlaient en hiver, la production de lait était de 12 % supérieure à celles qui vêlaient au début de l\'été. - La fonction de reproduction aux latitudes nord la fécondité est réduite en raison des jours plus courts - Les taureaux exposés à la lumière artificielle étaient plus vifs, des différences dans la motilité des spermatozoïdes, un faible nombre de spermatozoïdes anormaux et une vitalité accrue - Les truies continuellement maintenues dans l\'obscurité atteignent la puberté beaucoup plus tard - Les porcelets de truies gardées sous lumière artificielle pendant 16 heures par jour ont eu une croissance plus élevée Chez les moutons : - Augmentation du taux de croissance des agneaux et réduction de la quantité d\'aliments consommés. - Reproduction des moutons - l\'activité estrale s\'intensifie parallèlement à la diminution de la lumière du jour saison d\'automne En milieu aquatique : - La lumière stimule la microflore et la faune aquatique - Une lumière plus intense et de plus longue d\'un effet bénéfique sur les animaux - L\'augmentation du métabolisme stimule la croissance et la production animale - Le tableau sanguin et les constantes biochimiques sont améliorés - La lumière confère aux animaux une plus grande vivacité et une résistance accrue aux maladies - L\'influence sur l\'appareil génital est exprimée par l\'augmentation des indices de reproduction, de production laitière, de la ponte et par la prise de poids - Le seul effet négatif attribué aux radiations lumineuses sur les animaux est la photosensibilisation avec apparition de photo-dermatoses - Les radiations lumineuses agissent sur les micro-organismes présents dans l\'air, produisant leur inactivation, tandis qu\'elles provoquent l\'oxydation des polluants, contribuant à la purification de l\'air - Le rythme nycthéméral (circadien) : - La Terre boucle une rotation autour de son axe toutes les 24 heures, faisant ainsi alternativement le jour et la nuit. - La Terre tourne autour du Soleil en 365 jours. Le rythme nychtéméral ou circadien est l\'adaptation du rythme endogène des animaux à l\'alternance jour/nuit, au cours de 24 heures. Le rythme caractéristique de la majorité des espèces et l\'alternance des périodes d\'activité et de repos influence les impacts sur les écosystèmes Animaux diurnes : - La lumière pénètre dans la rétine inhibe la glande pinéale l\'épiphyse devient active libère l\'hormone appelée mélatonine Chez les animaux nocturnes - l\'épiphyse est stimulée par l\'absence de lumière - Par exemple : - Le zooplancton migre pendant la nuit vers les surfaces d\'eau et pendant la journée se retire en profondeur, le phytoplancton se multiplie de manière exponentielle pendant la journée, étant relativement peu consommé. Pendant la nuit, le zooplancton retourne à la surface de l\'eau, où il consomme la biomasse excédentaire. - Les chauves-souris en phase crépusculaire gardent ce rythme si elles sont maintenues dans l\'obscurité totale du laboratoire - Les cervidés ont une activité diurne, mais s\'ils sont dérangés par la chasse, les travaux agricoles, forestiers, ils modifient leurs périodes d\'activité intense du jour au nuit - Les **insectes pollinisateurs** s\'adaptent au rythme d\'ouverture des fleurs. - **Fasciola hepatica cercaria**, dans des conditions de laboratoire, ne quitte l\'escargot hôte intermédiaire Galba truncatula que le matin. - **Wuchereria bancrofti** a des microfilaires dans les vaisseaux superficiels entre 22 h et 4 heures du matin, ce qui correspond à la période de sommeil de l\'hôte et à la période d\'attaque des moustiques  - Le rythme sélénaire : Lies aux phases de la lune - Sont couramment rencontrés parmi les organismes marins, mais ils peuvent également être observés chez des espèces terrestres. - L\'annélide Eunice viridis se fragmente en deux segments, dont le postérieur, sexué, remonte à la surface de l\'eau et forme le fameux « palolo ». Les parties terminales de leur corps tombent et flottent à la surface de l\'eau, libérant des spermatozoïdes et des ovules. - Dans le premier quart d\'octobre et de novembre, - L\'eau de mer semble être une « soupe de vers » que les indigènes récoltent en grande quantité. - Rythme saisonnier : De nombreux organismes ont adapté leurs rythmes biologiques aux rythmes saisonniers au cours de l\'ontogenèse. - Adaptant leur horloge interne après l\'alternance jour-nuit, les animaux s\'adaptent aux conditions environnementales. - Reproduction, hibernation ou migration, à des périodes précises. Non seulement les mammifères et les oiseaux, mais aussi d\'autres animaux et même des plantes, ont des systèmes de contrôle des rythmes biologiques - **Lymnea palustris** pond des œufs uniquement lorsque la journée compte 13,5 heures ou plus. - Chez certains ruminants et rongeurs sauvages, qui se reproduisent en automne, pendant la gestation, il a été constaté qu\'il existe une période où le développement embryonnaire est arrêté au stade blastique, un phénomène connu sous le nom de latence blastocytaire. - Le phénomène de diapause rencontré chez de nombreux invertébrés (arthropodes terrestres, rotifères, éponges d\'eau douce) est influencé par le guidage hormonal de la photopériode. - La croissance des poils chez les mammifères est plus intense pendant la période où la lumière du jour est courte. - La maturation des gonades de volaille commence avec l\'augmentation de la lumière du jour