Effets de l'acide sulfurique sur la surface des graines d'Eriosyce aurata

Ce document a été composé par Félix Simon à partir des travaux et du rapport réalisés par Aline Brachet, Hélène Lienhart, Célia Maringue et Félix Simon pour leur TIPE dans le cadre des classes préparatoires aux grandes écoles, filière BCPST, durant l'année scolaire 2009-2010.


EFFETS DE L'ACIDE SULFURIQUE SUR LA SURFACE DES GRAINES D'ERIOSYCE AURATA


Les graines d'Eriosyce aurata présentent une dormance très marquée, et nous tentons ici d'expliquer comment la scarification de leur surface à l'acide sulfurique permet de lever cette dormance. Nous montrons qu’un traitement de 10 minutes est optimal, puis nous cherchons à expliquer comment l'action de l'acide permet une meilleure imbibition des graines et leur germination plus rapide, en comparant ses effets à ceux de 2 autres modes de scarification. Ces deux expériences ne parviennent pas à reproduire les effets de l'acide sur la vitesse de germination, tout en reproduisant ceux sur l'imbibition de la graine.

L'acide sulfurique à 96% est un produit dangereux d'utilisation pouvant provoquer de très graves brûlures. On doit l'utiliser exclusivement en laboratoire, avec les précautions nécessaires et sous la supervision d'un personnel compétent. Les expériences présentées ne doivent pas être reproduites à la maison.

Les graines ont été observées selon les traitements, à différents temps, à la loupe binoculaire et par microscopie électronique. Les photographies présentées ci-dessous sont en complément du rapport.

Graines sans traitement

Observées à la loupe binoculaire

Sans traitement
Eriosyce aurata

Observées par microscopie électronique

X 200 X 400
Eriosyce aurata Eriosyce aurata Eriosyce aurata

Traitement à la scie sauteuse

Observées à la loupe binoculaire

30 minutes 1 heure 2 heures
Eriosyce aurata Eriosyce aurata Eriosyce aurata

Observées par microscopie électronique (X 170)

30 minutes 1 heure 2 heures
Eriosyce aurata Eriosyce aurata Eriosyce aurata

Traitement à l'acide

Observées à la loupe binoculaire

0 minutes 10 minutes
Eriosyce aurata Eriosyce aurata
30 minutes 50 minutes
Eriosyce aurata Eriosyce aurata

Observées par microscopie électronique

Durée du traitement : 10 min
X 155 X 310 X 400
Eriosyce aurata Eriosyce aurata Eriosyce aurata
Durée du traitement : 50 min
X 270 X 580 X 1450
Eriosyce aurata Eriosyce aurata Eriosyce aurata

I. Méthodes générales d'étude

A - Origine du matériel biologique
B - Présentation de la méthode des semis en baggies
C - Suivi des cultures

II. Durée optimale du traitement de surface à l'acide sulfurique et première tentative d'explication

A - Protocole des traitements par l'acide sulfurique
B - Recherche de la durée optimale du traitement de surface
  1. Cinétique de germination
  2. Qualité des plantes obtenues
C - Recherche des effets de l'acide sur la surface de la graine
  1. Par l'observation à la loupe binoculaire
  2. Par l'observation au microscope électronique
  3. Par la mesure de l'imbibition des graines

III. Une action mécanique a-t-elle les mêmes effets que l'action à l'acide sulfurique ?

A - Première tentative de scarification mécanique : la scie sauteuse
  1. Protocole
  2. Résultats : cinétique de germination
  3. Recherche des effets de la scarification mécanique sur la surface de la graine
    • a) Par l'observation de la surface des graines à la loupe binoculaire
    • b) Par l'observation de la surface des graines au MEB
    • c) Par la mesure de l'imbibition des graines
B - Seconde tentative de scarification : le cutter
  1. Cinétique de germination
  2. Recherche des effets de la scarification mécanique sur la surface de la graine par la mesure de l'imbibition des graines

IV. Conclusion