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Comment les plantes perçoivent le haut et le bas
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Comment les plantes perçoivent le haut et le bas

Aussi bien les épis de blé dans un champ que les arbres dans la forêt poussent à la verticale ou presque. Comment les plantes discernent-elles cette direction qui leur confère une meilleure exposition à la lumière du soleil ? La réponse se trouve dans les statocytes. Situées dans les zones d’élongation des végétaux, ces cellules spécialisées sont responsables de la perception de la gravité par les plantes, essentielle pour la croissance vers « le haut » des tiges et « le bas » des racines. Ces statocytes contiennent eux mêmes des statolithes, des petits grains riches en amidon plus denses que le milieu cellulaire, qui s’accumulent dans la partie la plus basse de la cellule, créant l’asymétrie nécessaire à la perception de la verticalité. À peine l’orientation de la plante change-t-elle de quelques degrés que les statolithes se déplacent et influent sur la production d’hormones de croissance qui rectifient la direction de l’élongation.

Cependant, la compréhension du phénomène reste superficielle. Antoine Bérut et ses collègues, de l’université d’Aix-Marseille et de Clermont-Ferrand, ont précisé le modèle de comportement des statolithes.

La comparaison des statolithes avec des grains de sable qui s’écoulent et roulent les uns sur les autres dans des avalanches est efficiente pour décrire leur déplacement lorsque les cellules végétales sont inclinées selon de grands angles (90° par exemple), mais insuffisante pour les inclinaisons faibles. En effet, l’étude des écoulements granulaires montre qu’en deçà d’un certain angle d’inclinaison, compris entre 5 et 30° suivant les situations et les matériaux, il n’est pas observé d’avalanche, donc de déplacement des grains. La dynamique des statolithes est donc différente d’un écoulement granulaire pour être sensible à de petites inclinaisons.

Antoine Bérut et ses collègues proposent un modèle différent pour expliquer le comportement de ces petits grains: grâce à l’agitation qui les anime, ils s’écoulent comme un liquide dans le fond des statocytes, induisant une détection de l’inclinaison sans angle minimum. Les chercheurs ont tout d’abord filmé des statocytes in vivo afin d’en étudier la dynamique. Même avec une faible inclinaison, de l’ordre de 10 degrés d'angle, inférieur en principe à l’angle d’avalanche dans un tel milieu, les statolithes s’écoulent et s’empilent pour former une surface horizontale en quelques minutes. D'après les chercheurs, cet écoulement liquide et non granulaire est rendu possible par l’importante agitation des statolithes dans le milieu cellulaire.

Afin de vérifier cette hypothèse, ils ont reproduit un système de cellules artificielles contenant de l’eau et des particules de silice. Dans ce modèle, l’agitation des statolithes artificiels est assurée par le simple mouvement brownien, d’autant plus important que les particules sont petites. Celles de 4,4 micromètres, peu agitées, s’écoulent comme les milieux granulaires. Celles de 2 micromètres, plus agitées, miment fidèlement le comportement des statolithes naturels, reformant une surface horizontale en deux minutes, même avec de faibles angles d’inclinaison.

Reste néanmoins à expliquer les raisons de l’agitation, non brownienne, des statolithes in vivo. D’après les chercheurs, elles sont sans doute à chercher dans les interactions de ces grains avec le cytosquelette des cellules, constitué de filaments d’actine ou microtubules, mais des études, biologiques cette fois, sont nécessaires pour le confirmer.
 

Source : Pour la science
Crédit : Shutterstock.com/funt94

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Comment les plantes perçoivent le haut et le bas

Aussi bien les épis de blé dans un champ que les arbres dans la forêt poussent à la verticale ou presque. Comment les plantes discernent-elles cette direction qui leur confère une meilleure exposition à la lumière du soleil ? La réponse se trouve dans les statocytes. Situées dans les zones d’élongation des végétaux, ces cellules spécialisées sont responsables de la perception de la gravité par les plantes, essentielle pour la croissance vers « le haut » des tiges et « le bas » des racines. Ces statocytes contiennent eux mêmes des statolithes, des petits grains riches en amidon plus denses que le milieu cellulaire, qui s’accumulent dans la partie la plus basse de la cellule, créant l’asymétrie nécessaire à la perception de la verticalité. À peine l’orientation de la plante change-t-elle de quelques degrés que les statolithes se déplacent et influent sur la production d’hormones de croissance qui rectifient la direction de l’élongation.

Cependant, la compréhension du phénomène reste superficielle. Antoine Bérut et ses collègues, de l’université d’Aix-Marseille et de Clermont-Ferrand, ont précisé le modèle de comportement des statolithes.

La comparaison des statolithes avec des grains de sable qui s’écoulent et roulent les uns sur les autres dans des avalanches est efficiente pour décrire leur déplacement lorsque les cellules végétales sont inclinées selon de grands angles (90° par exemple), mais insuffisante pour les inclinaisons faibles. En effet, l’étude des écoulements granulaires montre qu’en deçà d’un certain angle d’inclinaison, compris entre 5 et 30° suivant les situations et les matériaux, il n’est pas observé d’avalanche, donc de déplacement des grains. La dynamique des statolithes est donc différente d’un écoulement granulaire pour être sensible à de petites inclinaisons.

Antoine Bérut et ses collègues proposent un modèle différent pour expliquer le comportement de ces petits grains: grâce à l’agitation qui les anime, ils s’écoulent comme un liquide dans le fond des statocytes, induisant une détection de l’inclinaison sans angle minimum. Les chercheurs ont tout d’abord filmé des statocytes in vivo afin d’en étudier la dynamique. Même avec une faible inclinaison, de l’ordre de 10 degrés d'angle, inférieur en principe à l’angle d’avalanche dans un tel milieu, les statolithes s’écoulent et s’empilent pour former une surface horizontale en quelques minutes. D'après les chercheurs, cet écoulement liquide et non granulaire est rendu possible par l’importante agitation des statolithes dans le milieu cellulaire.

Afin de vérifier cette hypothèse, ils ont reproduit un système de cellules artificielles contenant de l’eau et des particules de silice. Dans ce modèle, l’agitation des statolithes artificiels est assurée par le simple mouvement brownien, d’autant plus important que les particules sont petites. Celles de 4,4 micromètres, peu agitées, s’écoulent comme les milieux granulaires. Celles de 2 micromètres, plus agitées, miment fidèlement le comportement des statolithes naturels, reformant une surface horizontale en deux minutes, même avec de faibles angles d’inclinaison.

Reste néanmoins à expliquer les raisons de l’agitation, non brownienne, des statolithes in vivo. D’après les chercheurs, elles sont sans doute à chercher dans les interactions de ces grains avec le cytosquelette des cellules, constitué de filaments d’actine ou microtubules, mais des études, biologiques cette fois, sont nécessaires pour le confirmer.
 

Source : Pour la science
Crédit : Shutterstock.com/funt94

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

09 - Ariège

Le 15 février

FABRIQUE TA FLÈCHE ET TON PROPULSEUR !
    
Au coin du feu, vous vous transformerez en chasseur préhistorique ! Vous fabriquerezune flèche et un propulseur en bois avec les moyens disponibles au néolithique… Le tout se terminera par un bon goûter de chez nous !
Le samedi 15 février 2020 de 14h à 17h30. Sur inscription. 8,50 €/adulte – 7 €/enfant.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


Le 22 février

BALLADE EN RAQUETTE
À LA DÉCOUVERTE DES TRACES DANS LA NEIGE...

Venez découvrir la neige autrement. Vous apprendrez à lire la neige, à fabriquer un abri, à allumer un feu dans la neige ou interpréter des traces sur la neige...(Pique-nique tiré du sac).
Le samedi 22 février de 10h à 17h30. Sur inscription. 30 €/adulte & 25 €/enfant à partir de 12 ans. Location de raquettes : 5 €/personne.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


22 - Côtes d'Armor

Le 22 décembre

SEANCES AU PLANETARIUM DE BRETAGNE

A l'occasion du solstice, le Planétarium de Bretagne vous invite pour deux séances au tarif spécial de 4 €.  A 15h00 : "Les astres et les Marées". A 16h00 : "Le phénomène des saisons".

Planétarium de Bretagne
Parc du Radôme
22560 Pleumeur-Bodou
02 96 15 80 30
www.planetarium-bretagne.fr


Du 15 décembre au 15 mars 2020

EXPOSITION
"FRONDAISONS"
La fabrique d’un maquis de l’Argoat

Le pôle de l'Étang-Neuf présente l'oeuvre de Sophie Zénon, "Frondaisons", la fabrique de l'image d'un maquis de l'Argoat, une exposition de photographies et de vidéos.

Pôle de l'Étang-Neuf
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


25 - Doubs

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
« LE MONDE DE JULES VERNE »

L’exposition présente le créateur et poète, évoque ses voyages extraordinaires d’un nouveau genre littéraire puis explore sa quête de l’ailleurs.
Gravures, affiches de cinéma, maquettes, dessins de reconstitutions des machines de Jules Verne, carte géante représentant les itinéraires des personnages…rythment le parcours de l’exposition.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
« GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE »

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


30 - Gard

Jusqu'au 8 mars 2020

EXPOSITION
« FEU », l’expo brûlante de la rentrée au Pont du Gard

FEU conçue par Universcience qui propose d’explorer la thématique de la maîtrise du feu par l’humain. Accessible dès 9 ans, cette exposition rassemble des installations audiovisuelles, des dispositifs multimédia et des expériences interactives ainsi que de nombreux objets visant à enrichir la connaissance des visiteurs et à déconstruire les idées reçues.

Site du Pont du Gard
La Bégude
400 route du Pont du Gard
30210 Vers-Pont-du-Gard
04 66 37 50 99
www.pontdugard.fr


34 - Hérault

Jusqu'au 23 février 2020

EXPOSITION
Ensor, Magritte, Alechinsky...

L'exposition invite à un cheminement sensible sur les sentiers de l'art Belge à travers une sélection de chefsd’oeuvre des collections du Musée d'Ixelles (Bruxelles).

Musée de Lodève
square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


37 - Indre-et-Loire

Les 7 et 14 décembre

CHATEAU ROYAL D'AMBOISE
CONCERTS

Samedi 7 décembre 2019 : concert avec l’Ensemble Les Salanganes de Tours, à 15h30. Inclus dans le droit d’entrée.
Samedi 14 décembre 2019 : Concert de chants de Noël avec la Chorale La cantilène, à 16h. Inclus dans le droit d’entrée.

Château royal d’Amboise
Montée de l’Emir Abd el Kader
37400 Amboise
02 47 57 00 98
www.chateau-amboise.com


Du 23 décembre au 5 janvier

CHATEAU ROYAL D'AMBOISE
"VISITE SPÉCIALE NOËL"

Tous les jours à 15h30, les petits visiteurs vont notamment pouvoir découvrir les traditions de Noël à travers les siècles dans le logis spécialement décoré (crèche napolitaine, sapins et exposition de jouets anciens.).
Visite commentée en français par un guide conférencier. Réservée aux enfants de 7 à 12 ans accompagnés de leur famille. Inclus dans le droit d’entrée au château. Durée : 1 heure.

Château royal d’Amboise
Montée de l’Emir Abd el Kader
37400 Amboise
02 47 57 00 98
www.chateau-amboise.com


39 - Jura

Du 20 janvier au 2 avril

ATELIERS
"L’ŒIL ET LA MAIN"

Le Musée de la Lunette organise  une visite de l’exposition temporaire « Les lunettes en voient de toutes les couleurs ». Les enfants découvriront l’utilisation de la couleur en lunetterie, ses principes et surtout son design inspirant ! Ils participeront par la suite à un atelier artistique animé par l’une de nos artistes plasticiennes. Cet atelier est à destination des scolaires, de la maternelle au collège.

Musée de la Lunette
Place Jean Jaurès
39400 Morez - Hauts de Bienne
03 84 33 39 30
www.musee-lunette.fr


50 - Manche

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
"DÉTOURS EN COTENTIN"

Il y a sept ans, la famille du photographe Gustave Bazire (1893-1941) découvre 1 400 plaques de verre. Aujourd'hui, le Cotentin expose les vues de l'artiste.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


63 - Puy-de-Dôme

Janvier et février

"CLASSE NEIGE A PETITS PRIX"

Au Centre des Volcans propose un passeport Évasion Glacée à petits prix pour les derniers créneaux disponibles en janvier et février 2020.Venez découvrir les volcans sous la neige...

Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


De janvier à mars

SEJOURS SCOLAIRES
"LES 4 ÉLÉMENTS" et "L'AUVERGNE DES NEIGES"

Des tarifs imbattables sur les séjours scolaires pour les mois de janvier, février et mars 2020 ! Séjours à réserver rapidement.

.Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


78 - Yvelines

Du 11 au 24 décembre

ATELIERS CREATIFS
"HOLI'FARM'DAYS"

Les mercredis 11 et 18, et les lundi 23 et mardi 24 décembre, la Ferme de Grignon propose des ateliers créatifs, figurines de Noël pour les 3 à 8 ans. Durée de 1h à 1h30. Tarif : 5,50 € par enfant. 1 adulte accompagnateur gratuit. Réservation obligatoire.

Ferme de Grignon
Route de la Ferme
78850 Thiverval-Grignon
01 30 54 37 34
www.fermedegrignon.fr

Lieux:

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