Les mouvements des végétaux
Circumnutation du haricot : étude expérimentale
nutations-accueil

Problème posé : les mouvements de circumnutation de déroulent dans les trois dimensions de l'espace, ce qui explique la difficulté à les analyser précisément. Observé de profil, ce type de mouvement apparaît comme un simple balancement de droite à gauche.

Observation pendant 1 heure d'un plant de haricot. La flèche se balance de gauche à droite mais ce mpouvement passerait inapeçu sans la prise de photos successives.

Différents systèmes permettent d'enregistrer le mouvement de circumnutation dans les trois dimensions de l'espace. La méthode ci-dessous a été mise au point par Darwin (1880) et peut être réalisée actuellement en travaux pratiques. le mouvement de circumnutation présentant une amplitude assez grande, on va pouvoir suivre au fur et à mesure de son évolution la trajectoire de l'apex de la tige. La méthode est essentiellement visuelle. mais peut être enregistrée manuellement.

Protocole expérimental :

  1. Fixer la tige du haricot à un tuteur
  2. Fixer au dessus de la plante une plaque en verre (entourée d'une bande de ruban adhesif pour éviter les coupures)
  3. Diriger la lumière de telle façon que l'équerre soit reflété de façon nette sur la plaque en verre.
  4. Disposer l'équerre bien perpendiculaire à la plaque en verre et la déplacer pour faire coïncider le sommet de son angle droit avec la pointe de l'apex de la plante vue par transparence.
  5. Quand les deux correspondent bien, tracer un point au style feutre au niveau de l'angle droit de l'équerre
  6. Noter le temps et la graduation de l'image de l'équerre qui correspond à l'apex de la tige.
  7. Recommencer cette mesure toutes les dix minutes pendant 1 à 2 heures.
Dispositif expérimental vue de profil.
Réalisation de la mesure.
Représentation schématique de la mesure.

Résultats :

La position des points sur la plaque de verre représente les coordonnées X et Y du déplacement de l'apex. Le nombre noté sur l'image de l'équerre représent la position Z en hauteur de l'apex à chaque moment T de l'expérimentation. On peut alors obtenir trois graphiques à partir d'une seule expérience. Ils permettront une bonne représentation du mouvement de circumnutation en 3D.

Graphique a :

Ces points correspondent à la projection verticale de l'apex de la plante.

Ce graphique est un calque direct de la vitre, il met en évidence l'amplitude du mouvement et sa forme approximativement circulaire.

Les échelles X et Y sont d'environ 10 à 15 cm.

 

Graphique b :

La mesure de la graduation de l'équerre donne la position verticale de l'apex par rapport à la plaque en verre.

Le mouvement apparait comme une hélice légèrement inclinée.

L'échelle Z est de 5 à 10 cm.

 

Graphique c :

Si on ne tient compte que de la hauteur de l'apex, le mouvement apparaît alors comme approximativement sinusoïdal au cours du temps.

L'échelle du temps est d'environ deux heures.

 

Autres techniques : au laboratoire, des techniques plus complexes, comportant vidéos asservies ou capteurs de déplacements sont utilisées.

 
Biologie et Multimédia - UFR des Sciences de la Vie - Sorbonne Université