L’auxanomètre numérique
L’auxanomètre numérique SAMS
Le SAMS a développé un auxanomètre numérique qui sera prochainement commercialisé.
L’auxanomètre permet de mettre en œuvre des manipulations en accord avec le programme de terminale spécialité SVT:
Enjeux planétaires contemporains
De la plante sauvage à la plante domestiquée
Connaissances : L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
[…]Le développement d’une plante associe croissance (multiplication cellulaire par mitoses dans les méristèmes, suivie d’élongation cellulaire) et différenciation d’organes (tiges, feuilles, fleurs, racines) à partir de méristèmes. Ce développement conduit à une organisation modulaire en phytomères, contrôlée par des hormones végétales et influencée par les conditions de milieu[…]
Capacités et attitudes :
Étudier et/ou réaliser les expériences historiques sur l’action de l’auxine dans la croissance racinaire ou caulinaire.
Établir et mettre en œuvre des protocoles montrant l’influence des conditions de milieu (lumière, gravité, vent) sur le développement de la plante.
L’auxanomètre permet de mesurer l’influence d’une hormone végétale, l’auxine, sur l’élongation des organes (ici les hypocotyles).
Préparation du matériel :
Acquisition d’auxine : différentes auxines peuvent être utilisées pour réaliser ces activités. Les plus faciles à trouver chez les fournisseurs de laboratoires :
- L’AIA :
Acide indole acétique C10H9NO2.
Masse molaire : 175,184 g
- L’AIB :
Acide indole butyrique C12H13NO2 .
Masse molaire: 203,237 g
- L’ANA :
Acide α-Naphtalène acétique C12H10O2
Masse molaire : 186,206 g
Préparation des germinations :
Une semaine à l’avance, faire germer des graines de soja (ou autres).
Placer les germinations dans un endroit sombre pour que les plantules débutent un étiolement.
Le jour de la manipulation :
Préparer les solutions d’auxine pour réaliser les mesures.
Exemple avec l’AIB : Peser 0,203 g d’AIB et la dissoudre dans un litre d’eau. Une solution d’AIB à 10-3 mol.L-1 est ainsi obtenue.
Prélever 100 ml de cette solution et l’étendre à 1000 ml de manière à la diluer 10 fois. Une solution d’AIB à 10-4 mol.L-1 est ainsi obtenue.
Mesure de l’élongation des hypocotyles :
Configuration ExAO :
- Connecter l’auxanomètre SAMS au port USB d’un ordinateur pour alimenter le dispositif.
Allumer une lampe et la placer face à l’auxanomètre, à 30 cm de façon à obtenir une tension d’enregistrement de 1 à 2 Volts.
- Brancher les deux fils sur l’auxanomètre sur l’entrée directe du dispositif ExAO.
- Configurer l’ExAO pour réaliser un enregistrement de l’entrée directe (voltmètre) sur 1 heure. L’enregistrement pourra être abrégé si nécessaire.
Préparation du matériel végétal :
- Avec une lame de rasoir, couper les hypocotyles des plantules de soja sur une longueur de 2 cm environ.
- Insérer dans le tube de l’auxanomètre les hypocotyles, les uns à la suite des autres pour le remplir jusqu’à 2 cm environ de l’extrémité supérieure.
- Placer le volet muni d’une tige dans la partie supérieure du tube.
- Régler la hauteur du tube de manière à placer le haut du volet sur le repère inférieur.
- Remplir la seringue de la solution à tester et ouvrir le robinet pour faire écouler la solution par débordement en haut du tube contenant les hypocotyles.
Lancer l’enregistrement
Lorsque les hypocotyles s’allongent, ils repoussent le volet vers le haut, fermant la fenêtre (fente très fine), ce qui entraîne une augmentation de la tension délivrée par l’auxanomètre.
Le réservoir (seringue) doit être régulièrement complété à son niveau le plus haut tout au long de l’enregistrement.
Exemple d’enregistrements effectués avec :
- un témoin (eau)
- une solution d’AIB à 10-3 mol.L-1
- Une solution d’AIB à 10-4 mol.L-1
Les enregistrements ont été faits avec les mêmes hypocotyles. Seules les solutions ont été changées. La durée d’enregistrement a été réduite à 30 minutes.
L’élongation des hypocotyles est stimulée par l’auxine.
L’élongation dépend de la concentration : elle est plus importante avec une solution10-4 mol.L-1 d’AIB.