S.V.T. 1ère C - Biologie - Alimentation des animaux de l'Homme

Que mangent les animaux

Que mangent les animaux ? Comment mangent les animaux ?

sources documentation et séquences proposées par les PE2 (commentées) notions générales sur la nutrition et l'alimentation des exemples d'histoires et des réponses à quelques questions
1. Sources

Guide du maître, Les animaux, les élevages, collection R. Tavernier, Bordas (l'éveil par les activités scientifiques), 1975 : les animaux se nourrissent :

l'alimentation des oiseaux (p 124-139; Que mangent les oiseaux ? La nourriture des oiseaux; Les oiseaux mangent-ils beaucoup ? Ils dépendent les uns des autres; Comment les oiseaux saisissent-ils leur nourriture ? Broyer sans dents; Pourquoi protéger les oiseaux ? Que mange la chouette-effraie ? Les pelotes de réjection de la chouette effraie; Pourquoi protéger les rapaces ?)

découverte et capture des proies (p 140-153 ; Comment chassent le chat et le chien ? Le chat recherche et capture sa proie; Le chien lui aussi, chasse; Certains animaux chassent en groupe; Les lycaons chassent les zèbres; Les lions chassent les impalas; D'autres techniques de chasse; Comment la grenouille capture-t-elle ses proies ? Comment la vipère capture-t-elle ses proies ? Recherche et capture des proies chez les rapaces; La capture des proies chez l'araignée)

regardons manger les mammifères (p 154-162; Comment le lapin mange-t-il ? Comment le mouton et la vache mangent-ils ? Comment le chat mange-t-il ?)

regardons manger les insectes (p 163-166 ; Que fait le papillon sur les fleurs ? L'alimentation du moustique; Pucerons, coccinelles et fourmis).

Comment étudier des pelotes de rejection ?
Remarque :
Les pelotes de réjection sont pratiquement un des seuls outils "expérimentaux" que l'on peut utiliser en classe pour déterminer partiellement un régime alimentaire. Et encore, l'étude est-elle limitée aux rapaces et surtout les rapaces nocturnes et ne peut prendre en compte les aliments mous ou digérés par les sucs digestifs de l'oiseau qui rejette aussi des fientes. La détermination des os n'est pas facile et demande souvent l'avis de spécialistes. Cependant, pour un maître à la campagne, cela vaut vraiment la peine de s'investir et d'essayer de trouver de telles pelotes. Les enfants peuvent bien évidemment être mis à contribution en leur donnant des conseils appropriés d'hygiène pour ne pas manipuler sans précautions les pelotes (en fait, il suffit de ne pas se mettre juste après les doigts dans la bouche et de se laver les mains, le port de gants n'est en rien obligatoire).

1. Vous avez dans toutes les nouvelles éditions des livres de SVT de 6ème des pages sur la dissection de pelotes de réjection.
2. La Hulotte y consacre quelques numéros :

Dossier hulotte : les pelotes de réjection, n°25 (pages 26 à 38; nocturnes : chevêche, moyen-duc, effraie, hulotte; diurnes : crécerelle, épervier, buse variable, autour des palombes, busard cendré)

les pelotes de l'effraie, n° 12 (page 10)

les pelotes de la hulotte, n° 25 (page 13)

les pelotes du moyen-duc, n° 17 (page 20)

Où trouver des pelotes de rejection ?

il faudra probablement vous débrouiller seul :
pour vous aider voici un petit texte extrait du "Petit guide de reconnaissance de 30 crânes de Mammifères faciles à trouver" de Raoul Mayot, La Gazette des Terriers éditeur (30 francs), La Maison des CPN (LA HULOTTE) 08240 Boult-aux-bois:

«Si vous habitez à la campagne, vous ne devriez pas avoir trop de problèmes pour vous procurer des pelotes. Il vous faudra juste chercher aux bons endroits. Les pelotes de Chouette effraie (les pelotes de nocturnes sont les plus faciles à trouver) se trouvent souvent en grand nombre au pied des églises. Cherchez prioritairement sous les ouvertures marquées par de longues fientes blanches.
La recherche des pelotes de rapaces diurnes (Faucon crécerelle, Buse variable) vous demandera un peu plus de travail. Par ailleurs, les sucs digestifs des rapaces diurnes étant beaucoup plus puissants que ceux des nocturnes, leurs pelotes contiennent beaucoup moins d'os et de crânes. Pour commencer, il vous faudra repérer la première pâture venue. Regardez bien les piquets en fer ou en bois qui tiennent les fils de fer barbelé. Là encore ce sont les longues fientes blanches qui vont montrer la fréquentation du support. Une fois le poteau "fienté" repéré, il ne vous reste plus qu'à chercher minutieusement au pied, dans l'herbe. Ça marche à tous les coups. Autres endroits où vous pouvez chercher : au pied des poteaux téléphoniques (en bois, ou en béton), sous les grands arbres morts, dans les bois de pins (pour les pelotes de Moyens-Ducs), dans les granges, ou encore dans le catalogue du FIR (1)...»

(1) le Fonds d'intervention pour les Rapaces propose un lot "pelotes" comprenant un dizaine de pelotes de rejection (de Chouette effraie) ainsi que la documentation pour déterminer les micro-mammifères FIR; 29, rue du Mont valérien; 92210 SAINT-CLOUD

2. Documentation et séquences proposées par des PE2

* Que mangent les fourmis ? une séquence (cycle 1) de "La main à la pâte" (http://www.inrp.fr/lamap/activites/invertebres/fourmis.htm)
Commentaires du formateur :
L'expérience qui consiste à "déterminer le régime alimentaire des fourmis" en leur proposant différents "aliments" est ANTI-NATURALISTE.
Dans la fiche proposée elle aboutit, à la suite du désaccord entre les "résultats des expériences" (les fourmis n'ont pas mangé la mouche morte ni les graines alors qu'elles mangent de la confiture) et la documentation scientifique, à la conclusion que : "toutes les fourmis ne mangent pas la même chose" et "il y a aussi différentes espèces de fourmis". Cette conclusion est tout le contraire d'une démarche expérimentale qui voudrait alors que l'on ai proposé comme hypothèse que "toutes les fourmis mangent la même chose" et "qu'il n'y a qu'une seule espèce de fourmis", ce qui n'était bien sûr pas le cas.
Il n'y a donc pas de démarche scientifique lorsque l'on propose un aliment à un animal :
- le fait qu'il l'accepte peut prouver au moins qu'il le considère comme non toxique et qu'il peut constituer un aliment mais nous ne sommes pas dans un milieu naturel et l'aliment proposé par les enfants est souvent artificiel, on ne DOIT donc RIEN conclure sur le
RÉGIME ALIMENTAIRE de l'animal qui est une notion d'écologie. Le fait de travailler sur des animaux d'élevages et pire encore des animaux familiers (cochons d'inde...) empêche aussi de parler de régime alimentaire.
- le fait qu'il n'accepte pas l'aliment ne prouve rien. Ce n'est pas dans une classe que l'on peut maîtriser les paramètres sur la composition chimique de l'aliment, l'odorat, la faim de l'animal...

Je ne dis pas que ces observations n'ont pas d'utilité ni de sens mais il faut les replacer à leur niveau : ce sont des
observations dans le cadre d'activités d'éveil et non pas dans une démarche expérimentale.
* d'autres séances réalisées selon le même principe sont aussi disponibles sur le site : elles appellent les mêmes commentaires:
par exemple en cycle 1: le régime alimentaire de la mante religieuse : http://www.inrp.fr/lamap/activites/invertebres/mante_religieuse.htm
* la séance (cycle 1) intitulée : que mangent les animaux de la cour de l'école ? : http://www.inrp.fr/lamap/activites/petits_animaux/animaux_cour.htm relève d'une autre logique car les animaux sont laissés en liberté : on dispose des aliments possibles aux endroits fréquentés et on observe. On est cette fois bien dans la démarche d'observation sans prétentions généralisante pseudo-expérimentale. La conclusion est acceptable (même si les termes sont sensiblement les mêmes que ceux de la séquence sur les fourmis, le sens donné à la leçon est très différent): "Tous les animaux se nourrissent mais ils ne mangent pas la même chose. Ils ont des préférences. L'animal se nourrit pour grandir et avoir des forces comme nous, les enfants. Il est parfois difficile d'observer ce que mange tel animal. Il faut le vérifier plusieurs fois et chercher confirmation dans des témoignages ou des documentaires". On remarquera le vocabulaire anthropomorphique tout à fait justifié en cycle 1. Je suis plus étonné par l'emploi de "confirmation" ou "témoignage" qui me paraissent difficiles !

* notion de milieu à partir de la projection d'un film sur la savane (séquence proposée sur internet à l'adresse: http://www.cg24.fr/SITEWEB/PAGES/MODMVIV/LASAVANE/SavSeq1.htm) :
les objectifs opérationnels comprennent aussi la sélection d'informations pertinentes et la technique de prise de notes
les objectifs spécifiques notionnels proposés sont "les relations qu'entretiennent les êtres vivants avec le milieu et entre eux dans la savane africaine".

cycle 3

maître

élèves

temps

matériel

1. projection du film

consigne : être attentif

attention et donc mémorisation au hasard car il n'y a pas de consigne précise

12 min

film vidéo "Un monde de savane"

(partie de 12 min sélectionnée auparavant)

2 . mise en forme d'un plan pour prendre des notes lors de la 2ème projection

note les mots-clés au tableau

anime

énoncé des mots mémorisés

mise en forme d'un plan de prise de notes:
* milieu (ce qui n'est pas vivant)
* animaux
* végétaux

?

 

3. 2ème projection du film

 

prise de notes selon le plan

12 min

 

4. synthèse

 

dessin présentant tous les éléments pris en notes

 

 


* concept de chaîne alimentaire, transferts de matière et d'énergie, à partir de la projection d'un film sur la savane (suite de la séquence précédente proposée sur internet à l'adresse: http://www.cg24.fr/SITEWEB/PAGES/MODMVIV/LASAVANE/SavSeq2.htm puis séquence 3 et 4) :
objectifs méthodologiques : savoir coder des relations, rédiger un résumé suivant un plan, technique de la recherche documentaire

cycle 3

maître

élèves

temps

matériel

5. exposition des dessins

essai de synthèse
marque les éléments manquants de chaque dessin

complètent leur dessin

?

 

6. améliorer le sens des dessins

faire émerger le symbolisme des relations alimentaires à l'aide de flèches

propositions

?

 

7. présentation du concept de chaîne alimentaire
magistral

exposé du concept et formalisation sur les dessins par les flèches

 

?

 

8. rédiger un résumé en suivant un plan

consignes de rédaction, mots-clés obligatoires, écriture collective ou en groupe, réécriture collective ...
représentation schématisée de la chaîne alimentaires (quelques exemples)

écriture

 

 

9. 3ème projection du film

dégager des questions particulières : rôle du feu, équilibres et déséquilibres (herbivores, carnivores... pyramide alimentaire ?), adaptations spécifiques à un mode de chasse ou de défense

 

 

 


Commentaires du formateur (je précise que j'utilise ces fiches artificiellement construites et de façon indue car sorties de leur contexte de classe mais dans un but de formation, c'est le côté artificiel de cet exercice qui je l'espère n'est pas inutile):
Globalement la démarche est très positive : étudier le milieu et les chaînes alimentaires à partir d'un film exploité "à fond" avec trois projections. La partie conceptuelle scientifique s'appuie sur les observations des enfants guidées par le maître, ce qui est excellent.

Des points de détail peuvent être améliorés :

- il n'est pas acceptable que le milieu soit défini par les éléments non vivants du paysage....
le milieu est définit par rapport à un être vivant et comprend tous les éléments vivants ou non en relation avec lui.
- les objectifs notionnels ne sont pas toujours en accord avec le déroulement de la séquence :
par exemple, lors de la première séance, les enfants arrivent à réaliser un dessin présentant des animaux et des végétaux représentatifs de chacun des groupes (étudiés auparavant ?) dans un paysage minéral. Les relations entre eux et avec le milieu ne sont pas encore visibles sur un tel dessin (mais le sont certainement dans le film). N'est-on pas là plutôt dans le cadre d'une exercice de classification-énumération ? Ne pourrait-on pas plutôt envisager de faire une seule projection avec ce but clairement proposé ?
Encore une fois, on revient au conseil de toujours bien cerner ses objectifs spécifiques qui doivent être modestes mais précis et relayés par des objectifs opérationnels évaluables. Par exemple pour cette séance : reconnaître trois mammifères, trois oiseaux, trois reptiles....; et en dessiner un de chaque groupe....

- 4 séances pour arriver au résumé et au symbolisme d'une chaîne, c'est beaucoup mais il faut certes compter le travail pluridisciplinaire dans le domaine de la maîtrise de la langue.
- le point le plus gênant de cette séquence du point de vue disciplinaire c'est qu'
elle ne cadre pas vraiment avec les objectifs de l'école qui doit plus se centrer sur l'environnement de l'enfant. Elle se comprend sans doute si la savane est le thème d'un projet d'école pour une quelconque raison. Mais sinon, c'est plus une leçon de collège adaptée au primaire plutôt qu'une séance spécifique. Les chaînes alimentaires proposées au primaire font généralement appel à des milieux proches comme la mare, l'étang, la forêt... qui sont souvent accessibles en sortie nature et pour lesquels il existe des films adaptés. L'idée sous-jacente étant de ne pas déflorer trop les sujets du secondaire et laisser des champs de découverte libres pour les collègues de collège.
- on en arrive ainsi à proposer, sur des animaux et des végétaux mais aussi des organismes de tous les règnes, des
séances d'observation DU VIVANT directement accessibles aux enfants, ce qui ne sera peut-être plus possible en collège. Observer la capture d'une larve de chironome par un dytique dans un aquarium de classe est une chose assez aisée (cela demande un investissement en temps assez important mais je crois que cela en vaut la peine)... à mon avis, la spécificité du primaire est à rechercher dans cette confrontation au réel, même si le film est souvent un bon soutien.
En ce qui concerne les apprentissages du domaine de la maîtrise de la langue, on peut faire au moins une remarque : si l'on veut apprendre aux enfants la technique de prise de notes, il faut vraiment les guider, leur montrer en quoi consiste cette technique. Je crains que dans les phases 2 et 3 il n'y
ai pas eu de phase d'apprentissage, alors que cet apprentissage est plus clair pour l'étape 8.

* séquence réalisée par les PE2 sur le régime alimentaire des animaux
objectifs opérationnels : définir les termes de régime alimentaire, végétarien, carnivore, omnivore et approcher la notion de chaîne alimentaire.

cycle 3 - CE2

maître

élèves

temps

matériel

1 . phase collective de définition de "régime alimentaire"

magistral:
le régime alimentaire est "ce que mangent les animaux ; ils ne mangent pas tous les mêmes aliments"

prise de notes

?

 

2. phase en groupes de jeu d'association

préparation des fiches

association d'un animal à un menu
3 animaux seulement par groupe
indices : livre de sciences (Sciences et technologie, Bordas, p 42, où sont donnés 4 aliments appartenant au menu de 8 animaux dont ceux choisis ici)

?

fiches de jeu:
6 animaux : moineau, chouette, sanglier, chat sauvage, écureuil et lézard en photo sur une fiche
6 menus comportant uniquement les noms de 12 aliments chacun sur une autre fiche

livres de sciences ou photocopies de la page

3. phase collective de correction

correction et bilan avec les mots végétarien, carnivore et omnivore

 

?

 

4. phase individuelle de correction et de synthèse

dictée la synthèse:
"les animaux qui mangent des végétaux sont des végétariens. Ceux qui mangent des animaux sont des carnivores. Ceux qui mangent des aliments à la fois d'origine animale et végétale sont des omnivores."

chaque enfant complète son document (3 animaux restants)
collage du document complet
synthèse en entourant en rouge les aliments d'origine animale et en vert ceux d'origine végétale, généralisation, résumé

?

 

5. phase en groupes de recherche

Les questions posées/
- Quel est le régime alimentaire du merle ? Quel est celui du renard ?
- Quels aliments le renard mange-t-il en grande quantité au printemps ? en été ? en automne ? en hiver ?

- Peut-on dire que le renard est surtout carnivore ?

rechercher les réponses dans leur livre p 43 et les noter

?

livre de sciences (Sciences et technologie, Bordas, p 43, où sont présentés les régimes alimentaires du merle sous forme de pictogrammes et celui du renard selon les saisons sous forme de camemberts)

6. phase collective de correction et de synthèse

guide la correction et la formulation de la synthèse :
"Le régime alimentaire du renard varie en fonction des saisons. certains animaux s'adaptent à la nourriture disponible".

écrivent le résumé sur leur cahier

?

 


Commentaires du formateur:
En ce qui concerne la formulation bilan et l'emploi des termes végétarien, carnivore et omnivore, une petite mise au point est nécessaire:

les termes de herbivore, carnivore et omnivore ont une étymologie latine : herba, ae = plante potagère, végétation servant à nourrir les bestiaux; caro, carnis = la chair; omnis, e = tout; et le verbe voro, as, avi, atum, are = dévorer, avaler, manger avidement : étant donné que le verbe manger (voir ci-dessous) n'est à mon avis à conseiller qu'en cycle 1, ces termes ne peuvent être employés que pour les animaux et pour le cycle 1. Les termes phytophage (se nourrit de végétaux), zoophage (se nourrit d'animaux) et tous les dérivés désignant un type d'aliment particulier : xylophage (se nourrissant de bois), phyllophage (se nourrissant de feuilles), palynophage (se nourrissant de pollen), nectariphage (se nourrissant de nectar), hématophage (se nourrissant de sang), planctonophage (se nourrissant de plancton), saprophage (qui se nourrit de matière organique en décomposition).... ont une étymologie grecque avec comme verbe commun : phagein = manger, se nourrir. On retombe donc dans le même travers que pour le verbe latin vorare. Mais l'usage veut que les fonctions de nutrition de façon plus générales soient désignées par le verbe grec plutôt que par le verbe latin, faisant plus directement référence aux animaux prédateurs. Ces termes n'ont alors de sens que pour des animaux. Si l'on veut utiliser le terme scientifique le plus général désignant la nutrition, il faut utiliser le verbe trophein = se nourrir qui donne les racines "trophe" et "trophie". Cependant il existe encore des mots comme détritivore (se nourrissant de déchets) et suspensivores (qui se nourrit de particules en suspension) qui utilisent la racine latine dans un sens général (voir plus bas les compléments de cours). Le terme d'omnivore n'ayant pas nom plus vraiment d'équivalent avec la racine grecque. On ne peut donc probablement pas généraliser et il faut simplement faire un choix et s'y tenir.
A
ctuellement on a plutôt tendance à utiliser les termes de monophage (qui consomme un seul aliment) et de polyphage (qui consomme plusieurs aliments). La plupart des animaux adultes sont polyphages mais on a des étapes du développement qui peuvent être monophagiques (l'allaitement des jeunes mammifères par exemple).
Étant donné les grandes
variations de menu en fonction du développement (têtard phytophage - grenouille zoophage, par exemple) et des saisons (voir le menu du renard donné en exemple ci dessous), la notion de régime alimentaire n'est pas figée.

En résumé : en cycle 1 on peut utiliser herbivore, carnivore et omnivore (mais est-ce une notion de cycle 1 ?) mais il est préférable d'utiliser les termes de phytophage et zoophage et les dénominations spécialisées (à la discrétion du maître) dès le cycle 2. Un organisme (comme l'homme) qui consomme des aliments d'origine indifférente est alors désigné comme ayant un régime alimentaire mixte, à la fois phytophage et zoophage.
On s'appuiera sur l'étymologie des termes employés dès le cycle 2.

Les termes végétarien (adepte du végétarisme qui exclut l'absorption de viande mais autorise le lait, le beurre, les œufs, le miel...) et végétalien (qui se nourrit exclusivement de végétaux) sont de d'origine anglaise récente (19ème) et ne devraient pas être employés pour désigner un régime alimentaire animal mais un comportement humain.


L'association des animaux et des menus est pour moi une illusion d'apprentissage des enfants qui ne font que comparer deux documents (menus polycopiés et ceux du livre) : il n'était pas moins directif de donner directement le menu pour chaque animal mais peut-être ont-ils eu eux-mêmes l'illusion de jouer ou de travailler ? Le fait de leur faire entourer en rouge et en vert chaque aliment les force aussi à lire et c'était à mon avis un excellent (et suffisant) exercice pour qu'ils rentrent dans le sujet.

Le choix imposé des animaux se justifie sans doute par l'accessibilité de la documentation.

On a cependant du mal à voir vraiment les enfants construire la notion de régime alimentaire. Vous manquez peut-être d'ambition en vous limitant à une liste d'aliments: si l'on revient à la notion biologique on peut avoir il me semble deux directions qui peuvent être explorées successivement :

- soit on regarde l'animal lui-même et l'on cherche à le connaître, on observe son comportement au cours de son développement (ne pas oublier par exemple que certaines "orgies" ont lieu avant ou après l'accouplement ou la ponte...) et au fil des saisons. Dans ce cas on étudie plus l'adaptation de l'animal (à un moment donné de son développement) à tel ou tel aliment et il sera intéressant de relier régime alimentaire et adaptation (anatomique: les dents par exemple, mais aussi comportementale : la chasse par exemple...) ;

- soit on regarde le milieu et on s'intéresse à plus à l'intégration de l'organisme dans un réseau alimentaire au sein de l'écosystème. On met alors plus l'accent sur l'accessibilité des aliments, les volumes consommés, la place parmi les consommateurs, l'équilibre fragile pouvant être rompu par l'homme (chasse, pêche, culture, activités industrielles ou autres pollutions...).

Voici un essai de présentation
(en cours de montage) de séquence qui est plus de type "monographie" et qui demande peut-être beaucoup de matériel mais ce n'est qu'une sorte de revue des possibilités (j'ai du en oublier) :

cycle 3

maître

élèves

temps

matériel

1. la vie du renard dans son milieu

consigne: repérer toutes les étapes de l'alimentation du renard (ce qui favorise, le déroulement, les conséquences...)

visionnement du film
notes

10 min

* film vidéo sur la vie du renard présentant : la reproduction, la recherche de nourriture, la tanière et quelques relations avec l'homme (une scène de "carnage "dans un poulailler, la destruction de "nuisibles par appâts empoisonnés" posés par le garde-chasse, et un épisode de chasse à courre)
*
La Hulotte n°33/34, voir l'index à renard et à rage
* documents avec les histogrammes en camembert du menu du renard en fonction des saisons

*
crâne de renard (un crâne de chien peut faire l'affaire mais il n'est pas si rare de trouver des crânes de renard en forêt ... voir la Hulotte, guide de reconnaissance cité plus haut)
* tracé (moulage ? patte de renard ?) des
empreintes du renard (la Hulotte n°26 p 31)
* TRIDACT

 

synthèse :
- le renardeau est nourri par le lait maternel (le renard est un mammifère = porteur de mamelles)

- le renard est un carnivore muni de dents
puissantes et de griffes pointues
- le renard est chassé et contrôlé par l'homme qui l'empêche de détruire ses élevages et de transmettre la rage

participation à l'élaboration de la synthèse
écriture la synthèse

10 min

 

2. la chasse du renard et les outils du prédateur

texte sur la chasse aux souris par le renard (la hulotte 33/34 p 37)

lecture, écriture du résumé : les deux techniques : la recherche avec avancée prudente et la chasse à l'affût suivie du bond de capture

10 min

 

 

travail dur le crâne à préciser à l'aide du TRIDACT

 

15 min

 

 

travail sur les empreintes à préciser

 

10 min

 

3. le régime alimentaire en fonction des saisons

 

travail sur les histogrammes en camembert à préciser

 

 

4. le renard au sein de l'écosystème et ses relations avec l'homme

réseau alimentaire dans lequel le renard n'est qu'un élément : les prédateurs du renard et notamment des renardeaux (la hulotte 33/34)

 

 

 

 

l'homme et le renard

 

 

 

autres sources :
-
Rox et Rouki, Walt Disney, on peut faire une étude critique sur l'humanisation des protagonistes de cette histoire
- Le formidable Monsieur Renard, Hachette-poche

- sources plus littéraires...

3. Notions générales sur la nutrition et l'alimentation

Le verbe manger est l'action "d'avaler, pour se nourrir, un aliment" (Petit Robert, 1984). L'action de manger est la manducation (manducare signifie manger en latin) qui est définie comme l'ensemble des opérations préalables à la digestion (préhension, mastication, insalivation, déglutition). Cette définition est probablement anthropomorphique.L'ensemble des opérations nécessaires à la satisfaction des besoins vitaux de matière et d'énergie est désigné sous le terme très général de travail de nutrition. La manducation, et donc le verbe manger, sont utilisés de façon à mon avis légitime pour désigner ces fonctions de nutrition à l'école primaire. On demandera ainsi, en cycle 1 : que mangent les plantes ? En cycle 2 il paraît souhaitable d'introduire le concept de nutrition an même temps que la différence entre matière et énergie. Voir par exemple le cours des PE1 sur la nutrition. Si l'on regarde la manducation, pour ainsi dire "du point de vue de" l'aliment et non de l'organisme, on parle de l'alimentation ou de prise de nourriture. Mais ce point de vue, ne permettant pas de différencier les éléments entrant dans l'organisme au titre de la matière et ceux entrant au titre de l'énergie, il me semble que cette vision, peu écologique, est faussée et qu'il est de loin préférable d'étudier la nutrition de l'organisme de son point de vue à lui. Il est probable que cette distinction ne soit pas ressentie par tous et que, pour bon nombre d'entre vous, alimentation = nutrition. Dans ce cas il est nécessaire de se rappeler que le travail de nutrition, dans son acception la plus globale et courante comprend aussi la digestion, l'absorption, l'assimilation, la circulation et aussi la respiration, le stockage des nutriments, le métabolisme en général et même l'excrétion, bref, toutes les opérations tournant autour des nutriments, qui pris eux aussi dans le sens le plus global, concernent aussi bien les apports de matière que d'énergie.

En résumé,

cycle 1

cycles 2 et 3

"manger" = tout travail de nutrition

"manger" = opérations précédant la digestion chez les animaux et l'homme

La question "Que mangent les animaux ?" est assez réductrice car elle ne concerne que l'aliment.
La véritable question scientifique, qui débouche sur une étude écologique est donc bien "Comment mangent les animaux ?", qui oblige à se poser non seulement la question de l'aliment mais aussi et surtout la question du comportement, de l'anatomie, de la physiologie de l'animal.

A la question "Comment mangent les animaux ?", la réponse est sans doute imprécise du fait de la variété des modalités de nutrition : cela dépend du type d'aliment, du milieu de vie de l'animal, de sa taille, de ses organes et enfin de ses relations avec le reste de l'écosystème (notamment les rythmes alimentaires...). A l'école primaire, les classifications théoriques sont difficiles d'accès pour l'enfant. On peut donc se poser la question des concepts qu'il est intéressant de faire passer: en voici quelques-uns que je préfère qualifier de panorama:

dans un milieu donné, les êtres vivants forment un réseau alimentaire. La notion de réseau remplace actuellement celle de chaîne alimentaire. Mais si, au cycle 1 par exemple, la notion de réseau semble trop difficile à faire passer, on peut utiliser la notion de chaîne, plus imagée. Certains animaux consomment des végétaux (le terme le plus général est phytophages, parmi lesquels on distingue les herbivores, frugivores, nectariphages....), [ce sont des consommateurs de 1er ordre]. D'autres animaux, qualifiés de carnivores (ou encore zoophage), consomment des animaux végétariens [consommateurs de 2ème ordre] puis sont eux-aussi consommés par des animaux carnivores [consommateurs d'ordre supérieur à 2].
Un exemple de réseau : Tavernier, 1996, p 49 : la forêt tempérée, ou p 53: les ogres du jardin.
On notera une contrainte qu'il est souhaitable de conserver pour une question d'homogénéité : la flèche utilisée dans les chaînes et réseaux alimentaires signifie "est mangé par". La pointe en est donc dirigée vers le consommateur, elle indique la direction que prend l'aliment.
La notion de pyramide alimentaire qui est une image des transferts de matière au sein de l'écosystème est totalement faussée étant donnée que l'on ne tient pas compte des rendements alimentaires et surtout de la signification de cette matière (énergie ou matière de construction pour l'organisme). On a ainsi essayé de présenter des pyramides des énergies, qui, bien que plus exactes, perdent leur efficacité pédagogique visuelle. Elles ne sont pas utilisables facilement en primaire à mon avis.

pour un animal donné, les aliments consommés déterminent son régime alimentaire (parfois qualifié de "menu") qui varie souvent selon le développement et les saisons et que l'on simplifie de façon excessive en ne citant que l'aliment principalement consommé pour ne retenir que l'appellation de phytophage ou de zoophage (herbivore, carnivore....). Il est préférable, chaque fois que cela est possible, de donner le "menu" de l'animal, qui peut aussi bien comporter des végétaux que des animaux. Les représentations circulaires et autres histogrammes sont très parlantes pour nous et sont un bon moyen de faire passer quelques notions mathématiques... Voici quelques exemples:

Campagnol roussâtre (analyse du contenu stomacal de 228 campagnols)

parties vertes de plantes herbacées: 42,5%
pousses d'arbustes: 12,5%
écorces : 11%
parties non chlorophylliennes des plantes vertes : 7,5%
graines: 3%
fruits 3%
fleurs: 2%
champignons et lichens : 1,5%
divers 8%
petits animaux : 9%

On voit bien qu'il mange un peu ce qu'il trouve avec plus de 90% de végétaux, essentiellement les parties vertes des plantes.


une donnée manque clairement : les variations saisonnières.

Régime alimentaire du renard

Printemps

fruits 8% ; insectes 5% ; oiseaux 7% ; mammifères 80%

 

Été

fruits 50%; insectes 13%; oiseaux 7%; mammifères 30%

 

Automne

fruits 50%; insectes : 8%; oiseaux 5%; mammifères 37%

 

Hiver

fruits 20% ; mammifères 80%

régimes alimentaires de quelques oiseaux
(données assez incomplètes qui ne tiennent pas compte des fruits et graines qui sont souvent consommées même par les rapaces)

Aigle royal

reptiles 10%; perdrix 20%; lièvres 20%; marmottes 50%

 

Bondrée apivore

oiseaux 4%; reptiles 4%; rongeurs 12%; guêpes-abeilles 80%

 

Busard

insectes 10%; amphibiens et reptiles 15%; oiseaux 20%; rongeurs 55%

 

Circaète Jean-le-Blanc

rongeurs 10%; reptiles 90%

 

Faucon pèlerin

"gibier" 8%; autres oiseaux (pies, corbeaux, merles...) 42%; étourneaux 20%; pigeons 30%

 

Hibou grand-duc

petits mammifères 15%; rapaces 5%; corbeaux 15%; lapins 20%; rongeurs 45%

 

Vautour

charognes 100%

certains animaux consomment des aliments liquides comme le sang (animaux hématophages), le nectar (nectariphages) soit en vivant à l'intérieur du sang comme certains parasites ou plus fréquemment en ayant des appareils suceurs ou piqueurs (certains moustiques, certaines punaises, les sangsues mais aussi des vers comme le ténia qui s'accroche à la paroi intestinale, la blesse et se nourrit du sang coulant de la blessure....). Parmi les nectariphages on trouve des insectes (l'abeille par exemple mais aussi les papillons...), des oiseaux comme le colibri.
D'autres organismes, particuliers, liquéfient leurs proies, ce qui revient à consommer un aliment liquide. C'est par exemple le cas de étoiles de mer, capables de dévaginer partiellement leur estomac et réaliser ainsi une digestion externe.
D'autres organismes notamment symbiotiques (la symbiose au sens strict est une association à bénéfices réciproques) ou parasites (où un organisme vit aux dépens d'un autre) se nourrissent par osmotrophie (nom inadapté car l'osmose désigne le passage de l'eau à travers une membrane) : c'est-à-dire que les substances organiques nutritives (nutriments) passent directement (diffusion) à travers la membrane de leurs cellules les plus externes.
On peut aussi citer l'alimentation lactée des petits des mammifères et des aliments liquéfiés régurgités chez les oiseaux et certains insectes.

La plupart des animaux consomment des aliments solides. La taille des aliments (visibles ou non à l'œil nu ce qui est donne approximativement une dimension-seuil de 0,2 mm) permettant de séparer deux types d'alimentation: la microphagie, qui s'oppose à la macrophagie. On considère qu'en milieu marin la masse organique particulaire morte ou composée de déchets (seston), et donc accessible aux microphages, est 60 fois plus importante que la masse de matière vivante (biomasse), plutôt accessible aux macrophages.
Les microphages consomment des aliments solides de très petite taille et peuvent être filtreurs (suspensivores), détritivores ou limnivores selon que ceux-ci flottent dans l'eau ou sont mêlés aux éléments du substrat (sol ou sédiment). Les organes de filtration peuvent être les branchies qui, par le mouvement des cils qui les recouvrent, guident les particules alimentaires agglomérées par du mucus, vers l'orifice buccal (moules, huîtres) mais aussi la paroi du corps chez les éponges, des tentacules comme chez les vers marins (annélides polychètes comme les sabelles) ou encore des appendices spécialisés chez de nombreux petits crustacés (cirripèdes fixés comme les balanes ou planctoniques comme les copépodes). Les autres microphages agglutinent les particules organiques du substrat sans les filtrer par un courant d'eau : ce sont par exemple les vers de terre (lombric) qui sont limnivores (ils ingèrent alors la terre avec les unicellulaires et procaryotes qu'elle contient et ne consomment pas vraiment que des particules organiques mais aussi des êtres vivants) ou certains oursins, détritivores, qui établissent aussi souvent des courants d'eau chargée de sédiment et capturent les particules organiques à l'aide de leurs tentacules (on parle de psammivores = mangeurs de sable).
Les macrophages sont habituellement répartis en phytophages (pour lesquels il n'y a pas de capture de l'aliment mais un prélèvement) et zoophages (pour lesquels l'aliment est une proie).
En ce qui concerne l'adaptation des appareils alimentaires aux types d'aliments consommés, il semblerait que l'on puisse affirmer que ce ne sont pas à partir des caractéristiques d'un aliment particulier que l'on peut déduire la forme et le fonctionnement d'appareils alimentaires adaptés (comme l'homme le fait pour les outils techniques : le travail du métal détermine la forme et la résistance des outils nécessaires) mais bien pour un groupe d'animaux donné, une panoplie d'adaptations, plus inventives les unes que les autres, à certains aliments que l'on peut trouver dans un milieu (l'exemple le plus frappant est peut-être celui des insectes qui, à partir du même plan des pièces buccales, présentent des adaptations à des aliments aussi variés que le nectar, le pollen, les feuilles, les racines, les graines, le sang, la matière organique en décomposition....). Ce que l'on pourrait traduire en terme évolutif par une adaptation d'un groupe, à partir d'un plan d'organisation unitaire, à une grande variété d'aliments fournis par le milieu.
Des exemples à traiter : la symbiose de la vache et du cheval - la filtration d'une balane - le repas d'une sangsue - le festin de l'étoile de mer - les ravages du criquet grégaire - l'affût de la larve de fourmilion - le piqué du faucon - la chasse de la vipère....

On notera bien que, dans les exemples précédents notamment, l'étude du comportement (qui fait l'objet d'une branche de la biologie : l'éthologie) alimentaire va de pair avec celui de l'appareil de prise alimentaire.

Du point de vue physiologique il faut aussi envisager l'étude des équipements enzymatiques nécessaires à la digestion des aliments ingérés ainsi que des structures des tissus et des organes qui participent à la digestion et à l'absorption des nutriments. On est surpris d'apprendre que l'on a très rarement isolé les enzymes capables de dégrader le cellulose chez des organismes qui sont strictement phytophages. Par contre on peut s'émerveiller de mécanismes ingénieux de concentration d'aliments liquides comme la sève chez les insectes qui leur permet de récupérer une grande quantité de substances organiques à partir d'un aliment très dilué. Les données deviennent vite très savantes et ne peuvent être étudiées que sous forme d'un approfondissement. On peu se documenter dans La Hulotte (sans oublier la ligne téléphonique des abonnés qui peut permettre de trouver un renseignement original), et dans deux ouvrages spécialisés bien sûr peu accessibles pour les maîtres du primaire mais que je cite cependant : Les fonctions de nutrition (l'organisme dans son milieu, tome 1), Yves Turquier, Doin, 1989 et Physiologie animale (adaptation et milieux de vie), Knut Schmidt-Nielsen, Dunod, 1998. Les encyclopédies de la nature sont aussi précieuses.

4. Des exemples d'histoires et des réponses à quelques questions

herbivores et ruminants // brouteurs d'algues // filtreurs et microphagie // ...

les herbivores, les ruminants, la "flore" symbiotique "intestinale"...

* la vache est-elle un carnivore ?

Non, elle consomme principalement de l'herbe. Cependant elle consomme aussi les unicellulaires (ciliés faisant partie des protozoaires) et les bactéries symbiotiques qu'elle héberge dans son estomac cloisonné et qui participent grandement à sa digestion.

 

L'estomac cloisonné de la vache héberge des unicellulaires et des bactéries symbiotiques (une symbiose au sens strict est une association à bénéfices réciproques). L'estomac de la vache contient 2 kg de ciliés et de bactéries. Cette masse augmente de 60 à 70% par jour et ce surplus est consommé par la vache (donc environ 1à 1,5 kg par jour). On estime que ces protéines d'origine bactérienne et unicellulaire représentent plus de 100 g par jour. C'est la rumination (voir plus bas) qui facilite le broyage des fibres végétales et la digestion par les symbiotes.
L'essentiel de la digestion de la cellulose (sucre principal des parois des plantes) a lieu dans la panse (250L) ou rumen qui est essentiellement une chambre de fermentation où vivent des ciliés et des bactéries anaérobies (qui n'utilisent pas le dioxygène de l'air pour leur métabolisme énergétique).

 

* que consomme-t-on lorsque l'on mange des tripes de bœuf-vache ?

la paroi musclée des différentes poches de l'estomac.

 

Les tripes de bœuf -vache (ainsi que celles du mouton) correspondent aux différentes poches de l'estomac cloisonné de ces ruminants. La caillette (abomasum) et le feuillet (omasum) présentent une paroi riche en replis parallèles, alors que le bonnet (reticulum) a des replis en "nid d'abeille", tandis que la panse (rumen) présente surtout des replis en doigts de gant.

 

* pourquoi la vache est-elle un ruminant alors que le cheval ne l'est pas ?

Le cheval ne rumine pas mais il possède aussi des petits organismes symbiotiques dans une poche de son intestin (et non de l'estomac comme pour les ruminants).

 

les Ruminants forment un groupe (sous-ordre) de Mammifères dont le point commun est de pratiquer la rumination (verbe "ruminer") qui est "la régurgitation et la remastication d'un matériel fibreux non digéré qui est ensuite avalé une seconde fois". On y trouve les Camélidés (chameaux, dromadaires et lamas), les Elaphoïdes (chevrotains, cerfs, chevreuils, élans et rennes...), les Tauroïdes (antilopes, bœufs sauvages, buffles, bisons, yacks, mouflons et moutons, chèvres, chamois, antilopes et girafes...).

Chez les chevaux mais aussi chez le rhinocéros, les tapirs, les éléphants et les damans, et quelques rongeurs, il n'y a pas de rumination au sens de l'action de régurgitation-mastication-reingestion. De plus ce n'est pas l'estomac qui est cloisonné chez le cheval mais l'intestin. Une seule poche volumineuse (cæcum) héberge cependant les mêmes ciliés et bactéries que chez les ruminants. Comme les symbiotes ne sont pas "ruminés" ils semblent ne pas intervenir dans l'apport protéique. Le rendement est ainsi nettement moins important que chez la vache.

 

* y-a-t-il que des oiseaux qui ruminent ?

Non, au sens strict (voir ci-dessus). Au sens large de l'amélioration de la digestion des végétaux à l'aide de symbiotes, il existe par exemple chez les oiseaux de fréquents cæcums favorisant la fermentation à l'aide de bactéries symbiotiques (Lagopèdes par exemple). Mais l'Hoatzin (l'oiseau-qui-pue d'Amérique du Sud) est le seul oiseau à présenter une poche de fermentation au niveau de la partie antérieure de son appareil digestif : il présente en effet un volumineux jabot avec des bactéries et des ciliés symbiotiques. Ce sont les mauvaises odeurs de fermentation des feuilles dont il se nourrit qui lui ont valu son nom.

 

* comment une bouse de vache ou du crottin de cheval peut-elle avoir cet aspect (brillant) et cette consistance (gélatineuse) alors que la vache ne consomme que de l'herbe et le cheval du foin et des graines ?

Comme chez l'homme, les excréments ne contiennent qu'un quart de résidus de la digestion). La plupart des composants sont excrétés par par glandes digestives et sont donc composés de pigments, protéines, acides et autres éléments organiques, tout à fait consommables par des organismes coprophages ou détritivores...(des vers, des larves et des insectes, des bactéries...mais aussi des mammifères, des oiseaux....)

 

* pourquoi le lapin consomme-t-il ses excréments ?

Le lapin avale ses crottes molles de la nuit (cœcotrophie, cas particulier de coprophagie) alors qu'il délaisse ses crottes sèches de la journée. Les premières sont imbibées de mucus et sont riches en bactéries symbiotiques qu'il héberge dans une volumineuse poche (cæcum) attenant au gros intestin. Il favorise alors la fermentation bactérienne de ces crottes qu'il stocke au fond de son estomac. Il récupère ainsi une grande quantité d'acide lactique et de l'azote assimilable.

 

* comment un termite peut-il se nourrir uniquement de bois ?

C'est la paroi des cellules du bois mort que les termites consomment. Cette paroi contient de la cellulose, dégradée grâce au symbiotes du termites. La lignine, autre composant du bois mais plus dur, n'est quasiment pas dégradée.

 

Certains termites possèdent aussi des symbiotes de type flagellés et bactéries mais cette fois dans une poche de leur rectum (extrémité terminale du proctodéum de l'insecte). Si l'on détruit par des antibiotiques les bactéries du tube digestif des termites, ceux-ci meurent. De même si l'on détruit sous atmosphère d'oxygène les seuls flagellés (unicellulaires) sans toucher aux bactéries, les termites meurent aussi. L'association des bactéries et des termites dans leur tube digestif est donc strictement obligatoire. Certaines bactéries sont libres dans la cavité digestive du termite, d'autres sont inclues à l'intérieur des unicellulaires.
A chaque mue, l'insecte perd ses symbiotes et doit se réinfester soit en consommant son exuvie soit en prenant une goutte de liquide proctodéal (qui sourd du rectal) chez un congénère (d'où les comportements classiques de "léchage" entre individus qui semblent avoir pour rôle non seulement la transmission des phéromones mais aussi celle des symbiotes.
Le bois est mastiqué par les pièces buccales de l'insecte. Les glucides qui composent l'essentiel de l'aliment sont dégradés par les bactéries et les flagellés.
Certains termites dits supérieurs semblent aussi posséder des enzymes dégradant les composés du bois et n'ont alors que des bactéries dans leur panse rectale.
Les symbiotes des termites fournissent à leur hôte des éléments utilisables par l'insecte (les stérols par exemple).

 

des phytophages brouteurs d'algues

Les oursins ont-ils des dents pour broûter ?

Oui. La plupart des oursins (embranchement des Echinodermes) sont des brouteurs d'algues (certains sont psammivores, c'est-à-dire des "mangeurs de sable"; en fait ils consomment la matière organique contenue dans le sable qu'ils filtrent - ce sont notamment les oursins irréguliers présentant une symétrie bilatérale (par rapport à un plan vertical) et non radiaire à 5 quadrants ou pentaradiée, qui caractérise les Echinodermes). L'appareil masticateur des oursins s'appelle la lanterne d'Aristote et est constitué de 5 pièces calcaires (mâchoires) terminées par une dent unique, articulées entre elles et actionnées par des muscles. La dissection de cette lanterne, placée autour de la bouche à l'intérieur du squelette de l'animal est possible avec les élèves (voir schéma ci-dessous).

 

 

La patelle est un Mollusque comme l'escargot. Possède-t-elle aussi une râpe ?

Oui, les dents de la patelle, comme celle de l'escargot sont en fait une multitude de petits denticules d'une substance dure (une protéine modifiée appellée scléroprotéine) imprégnée de minéraux et disposées sur un ruban souple formant une râpe appellée radula. Même la seiche en possède une en plus de son bec. Les radulas des différents mollusques broûteurs ne sont pas identiques et ont peu les reconnaître selon la disposition de leurs "dents". Elles sont situées dans un bulbe musculeux qu'il faut presser fortement entre le pouce et l'index pour en extraire la radula (ce que l'on peut faire avec les élèves sur de gros spécimens). Pour le comportement de la patelkle voir la page sur l'aquarium en classe.

 


(schémas d'après Les fonctions de nutrition, Y. Turquier, Doin, 1989)
La bouche des Mollusques comprend des mâchoires et une radula. La radula est sécrétée au fond d'un sac et est animée d'un mouvement de va et vient par des muscles du bulbe buccal. Seules les dents les plus antérieures ont un rôle de râpe.
La disposition des dents est caractéristique du genre: en voici quelques exemples: patelle (nombreuses dents; sur une rangée, on distingue: la dent centrale ou médiane est extrêmement réduite, et est encadrée par 2x3 dents latérales petites, puis par 2x3 dents ), buccin ( une dent centrale large et une dent latérale de chaque côtée avec de nombreuses pointes) et littorine (la plus simple: une dent centrale et deux dents latérales comme chez le buccin). Les dents sont habituellements calcifiées mais les dents de la patelle peuvent aussi être imprégnées de fer et de silice.

Une observation à faire:
placer les mollusques brouteurs (patelle ou littorine) dans un récipient en verre au fond plat (type cristallisoir) plein d'eau de mer et observer par-dessous. On peut même placer l'animal sur une plaque de verre et l'observer par-dessus mais il ne faut pas qu'il y ait d'air (la totalité de l'animal doit plonger dans l'eau de mer si l'on veut qu'il se déplace).

Il est aisé d'observer la bouche et les mouvements du bulbe buccal.

 

la filtration d'un Lepas et d'une balane:

un exemple de microphagie

Les balanes (Balanus) comme les Lepas (qui possèdent un pédoncule et qui se fixent à des objets flottants) sont des Crustacés Cirripèdes dont le nom vient de cirres qui désignent les appendices du thorax transformés en organes de captures des particules organiques flottant dans l'eau de mer.


Dessins d'après Guide de la faune et de la flore littorales des mers d'Europe, Delachaux et Niestlé, 1979 et L'organisme dans son milieu, tome 1, Les fonctions de nutrition, Doin, 1989

Leur vie sédentaire (fixée) modifie profondément leur anatomie. Leur corps est enfermé dans un repli de leur tégument qui sécrète un squelette externe calcifié composé de plaques (6 chez la balane et 5 chez le Lepas) fermées par un opercule composé lui-même de 4 plaques.
Pour la balane, le cycle de battements des cirres se fait en trois temps:
- sortie de l'animal (1), déploiement des cirres, ce qui permet l'entrée d'eau dans la cavité palléale de l'animal, l'eau de mer traversant le filtre composé des cirres serrés à l'entrée de la cavité, les petites particules alimentaires sont retenues par les cirres les plus petits;
- un mouvement de bascule (2) des cirres les plus longs déployés à l'extérieur de la cavité leur permet d'attraper de plus grosses particules, celui-ci amorce une phase de rétraction (3) de l'animal qui chasse l'eau de la cavité.
Les particules sont dirigés vers la bouche par le mouvements des soies des appendices.


Dessins (sauf celui le plus à gauche) d'après Guide de la faune et de la flore littorales des mers d'Europe, Delachaux et Niestlé, 1979 et L'organisme dans son milieu, tome 1, Les fonctions de nutrition, Doin, 1989

Une observation à faire:
sous la loupe binoculaire (ou avec le TRIDACT) des balanes placés dans une eau de mer aérée sortent leurs cirres et les mouvements
ryhtmiques sont bien observables. Pour agrémenter l'observation, on peut placer dans l'eau de mer des aliments: particules organiques ou mieux des artemia. Les artemia sont des petits crustacés qui sont vendus sous forme d'œufs (aliments pour poissons d'aquarium) et qu'il suffit de faire éclore dans de l'eau salée à température un peu tiède (20°C) si l'on veut qu'ils éclosent un peu rapidement (quelques jours).

 

Que mangent les animaux ?

Comment mangent les animaux ?"

Last modified: Wednesday, 13 July 2016, 9:45 AM
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