SVT - Lycées - Influence de la concentration de l`auxine

LSVT02
Niveau : 1reS
THÈME : Morphogénèse végétale
RECHERCHE DE L'INFLUENCE DE LA CONCENTRATION EN
AUXINE SUR LA CROISSANCE DE L'ÉPICOTYLE DE POIS
EXTRAIT DU BO:
o
L'auxine, facteur de croissance ou hormone végétale, contrôle la croissance cellulaire.
CADRE PÉDAGOGIQUE :
o
o
Après avoir découvert l'origine de l'auxine et son rôle sur l'élongation de la tige on cherche à évaluer l'influence de
la concentration en auxine sur la croissance en longueur et le degré de courbure des tiges.
Objectif de méthodes :
o
Réaliser: suivre un protocole expérimental
Communiquer : construire un graphique
Raisonner : Mettre en relation des informations avec ses connaissances pour répondre au problème posé
Objectif de connaissances:
La croissance cellulaire mais aussi le degré de courbure des tiges dépendent de la concentration en auxine.
La croissance cellulaire et la courbure des tiges augmentent avec la concentration en auxine mais il existe
une concentration maximale à partir de laquelle la croissance est arrêtée voire inhibée (notion de dose
toxique)
Le coin du laboratoire :
KIT Pierron "test épicotyle du petit pois" contenant:
les graines
le tampon phosphate
l'auxine à diluer (AIA)
Complément indispensable:
6 boîtes de Pétri avec couvercle (en Polystyrène par exemple) ref. 06823 (le lot de 20) par binôme pour les 6
solutions différentes d'auxine
(1 boite supplémentaire éventuellement pour le témoin sans auxine)
1 scalpel ref. 00897 (le lot de 10 jetables) ou ref. 00644, scalpel inox
une règle ou un morceau de papier millimétré pour les mesures de longueur (un rapporteur éventuellement pour
la mesure de l'angle de courbure)
Pipettes graduées pour prélever les solutions d'auxine ref . 06986
Les différentes solutions sont préparées au laboratoire (on peut aussi les faire avec les élèves) dans des erlenmeyer (indiquer sur
chaque contenant la concentration en auxine)
Solution n°1 à 10-3M
Solution n°2 à 2.10-4M
Solution n°3 à 10-4M
Solution n°4 à 10-5M
Solution n°5 à 10-6M
Solution n°6 à 10-7M
Témoin: tampon phosphate
Graines germées ( soja vert ou petits pois ) 5 à 7 jours à l'obscurité et à 20°.
Tampon phosphate 2mM, pH6.5 (solution témoin)
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PRINCIPE:
L’épicotyle est la partie de la tige située au dessus de la graine en germination.
Après section longitudinale, les deux segments de l’épicotyle se courbent vers l’extérieur car les cellules du centre qui étaient
comprimées s'allongent (quelques minutes ou quelques heures sont nécessaires parfois pour voir les 2 segments s'écarter).
On cherche à évaluer la croissance en longueur et le degré de courbure des épicotyles en fonction de la quantité
d’AUXINE dans le milieu.
PROTOCOLE EXPÉRIMENTAL:
Chaque groupe d’élèves dispose de 7 boites de pétri et des solutions suivantes:
Solution n°1 à 10-3M
Solution n°2 à 2.10-4M
Solution n°3 à 10-4M
Solution n°4 à 10-5M
Solution n°5 à 10-6M
Solution n°6 à 10-7M
1) Numéroter les boites de 1 à 7 et y inscrire les initiales des élèves du binôme.
2) Dans les 6 premières boîtes de Pétri verser la même quantité de solution d’hormones (quantité suffisante pour immerger
les coléoptiles qui y seront placés: 3 à 6 ml de solution) à différentes concentrations (solutions n°1 à n°6)
Dans la 7ème boite verser la même quantité de solution tampon (sans auxine) : c’est le TEMOIN
3) Préparer 7 épicotyles de même longueur environ. Pour cela:
- à l’aide d’une lame de rasoir, sectionner transversalement la jeune tige de pois sous la première feuille et auras de la
graine d’autre part.
- couper (mais pas du coté de l'apex) pour obtenir 7 épicotyles de même longueur environ.
- déposer chaque fragment sur la paillasse et pratiquer une section médiane et longitudinale des 2/3 de l’épicotyle
(éliminer les fragments non symétriques).
4) Mesurer la longueur de chaque épicotyle à l'aide du papier millimétré. Noter cette longueur initiale.
5) Dans chaque boite de pétri, déposer les épicotyles de pois . Refermer chaque boite et laisser la réaction se développer à
température ambiante pendant au moins 24 heures.
PISTE D'EXPLOITATION ET RÉSULTATS:
1ère partie: la croissance en longueur
1) Mesurer avec précision la longueur finale de chaque épicotyle
2) Construire la courbe "évolution de la longueur de l'épicotyle en fonction de la concentration en auxine
3) Exploiter le graphique pour conclure quant à l'influence de la concentration en auxine sur la croissance du coléoptile
2ème partie: le degré de courbure
Quand on fend longitudinalement les jeunes épicotyles (ou autre organe en croissance) les deux moitiés se courbent vers
l’extérieur car les cellules du centre qui étaient comprimées s’allongent brusquement.
1) Présenter les résultats sous forme d’un tableau indiquant :
- le contenu en auxine de chaque boite
- le schéma des résultats des boites 1 à 7
- les variations de courbures
2) exploiter les résultats pour conclure quant à l’influence de l’AUXINE sur le degré de courbure du coléoptile
PISTE D'ÉVALUATION:
-
Respect des consignes pour la préparation des épicotyles
Tableau de résultats correctement renseigné
Tracé de la courbe
Exploitation des résultats et réponse au problème posé
REMARQUE:
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Il faut 5 à 7 jours pour avoir des coléoptiles de 1.5 cm de longueur.
La germination ainsi que les boites de pétri contenant les épicotyles doivent être placées à l'obscurité car la lumière
détruit l'auxine.
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Il est préférable d'attendre quelques jours pour avoir de bons résultats
En général, si les mesures sont précises on arrive à mettre en évidence une inhibition des fortes doses d'auxine sur la
croissance (on doit au moins obtenir au niveau de la courbe tracée un palier de saturation à défaut d'avoir une diminution
de la croissance)
Il est important de ne garder que les épicotyles symétriques (la section longitudinale doit être pratiquée avec soin)
Le degré de courbure est évaluée visuellement les 2 épicotyles séparée au départ se rejoignent d'autant plus que la
concentration en auxine est élevée: dans certains cas les fragments vont jusqu'à se croiser) ou à l'aide d'un rapporteur
(c'est plus long et dans ce cas il faut déterminer avec les élèves quel est l'angle de courbure qu'on veut mesurer).
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