Dans cette expérience, nous allons ouvrir et fermer un cône de pin à notre guise.
Équipement
- Pomme de pin
- Bol
- Eau
- Patience
- Pour l’expérience de suivi: Un pot ou une bouteille à bouche large et plus de cônes
Instructions
Les instructions pour cette expérience peuvent être visionnées dans la vidéo suivante:
Explication
Un cône est un organe de conifères, tels que les pins, dans lequel les graines se développent. Les pommes de pin s’ouvrent par temps chaud et sec et se ferment par temps humide et froid. Ce comportement est lié au développement des semences, mais sa fonction est essentiellement inconnue. Cela semble être commun à tous les conifères et aide probablement les arbres à se reproduire.
Il y a plusieurs raisons possibles pour lesquelles les cônes peuvent s’ouvrir par temps chaud et sec:
Premièrement, avant la formation de la graine, le cône doit être pollinisé – le pollen doit polliniser les ovules de la fleur. Les chances d’une pollinisation réussie augmentent si tous les cônes s’ouvrent dans tous les arbres en même temps. Ceci est généralement déterminé par le temps, généralement le premier jour chaud et sec du printemps. Ainsi, une forêt entière de conifères peut coordonner son temps d’ouverture de pin, libérer du pollen ensemble et se polliniser et se polliniser simultanément.
Deuxièmement, une fois que la graine est formée à l’intérieur du cône, si le cône s’ouvre par temps chaud et sec, il est susceptible de voler plus loin avec le vent et de s’éloigner de l’arbre. Cela aide la plantule à éviter la concurrence sur les ressources avec les arbres plus âgés. Si les cônes s’ouvraient par temps humide, les graines seraient mouillées et tomberaient au sol presque immédiatement.
Troisièmement, certaines écailles de cônes de pin ne s’ouvrent pas tant qu’elles ne sont pas exposées à une chaleur et à une sécheresse extrêmes, comme lors d’incendies de forêt. Immédiatement après l’incendie, les cônes s’ouvrent et les graines à l’intérieur, qui étaient protégées des flammes, tombent sur le sol et permettent à la forêt de se régénérer. On a constaté que le pin d’Alep germait très souvent au cours du premier hiver après un incendie.
Le mécanisme d’ouverture et de fermeture du cône est basé sur le fait que la matière végétale a tendance à gonfler lorsqu’elle est mouillée ou dans un environnement humide. Le bois est principalement fait de cellulose, qui est un polymère, ou une longue chaîne de molécules plus petites, qui peuvent absorber l’eau. Lorsque le bois est mouillé, les petites molécules d’eau entrent entre les chaînes de cellulose et les éloignent les unes des autres, ce qui fait gonfler le bois. Le polymère des couches absorbe l’eau et se transforme en gel de la même manière.
La structure des écailles coniques leur permet de se fermer lorsqu’elles sont trempées dans l’eau et de s’ouvrir lorsqu’elles sont sèches: La partie inférieure de chaque échelle a beaucoup plus de bois que la partie supérieure. La partie supérieure a même une rainure dans laquelle se trouve la graine. Cette structure fait que la partie inférieure se déplace sur une plus grande distance que la partie supérieure, fermant le cône lorsqu’il est mouillé.
Expérience de suivi
La propriété qui fait que les cônes se ferment et s’ouvrent en fonction de l’humidité nous permet de surprendre les personnes qui ne le connaissent pas. Prenons de petits cônes et trempons-les dans l’eau jusqu’à ce qu’ils soient fermés. Ensuite, nous les essuierons et les mettrons dans des bocaux ou des bouteilles à large bouche, comme indiqué sur l’image:
Laissez ensuite les récipients ouverts sécher à l’air pendant quelques jours, jusqu’à ce que toute l’eau soit évaporée et que les cônes s’ouvrent.
Laissez ensuite les récipients ouverts sécher à l’air pendant quelques jours, jusqu’à ce que toute l’eau soit évaporée et que les cônes s’ouvrent. Lorsque vous montrerez ces bouteilles à vos amis, ils n’auront aucune idée de la façon dont vous y avez mis les cônes en premier lieu!
Une fois les cônes ouverts, vous devez fermer les bouteilles afin d’empêcher l’air humide d’entrer et de refermer les cônes.