TPE - LES EFFETS DE LA MUSIQUE SUR LES PLANTES
Au sixième jour, on commençait déjà à constater de grosses différences entre les plantes exposées aux protéodies et les autres. Pour la plante sous musique stimulante, les racines se sont assez peu développées tandis que la tige avait beaucoup grandie, c'est exactement l'inverse qui s'est produit pour la plante soumise à une protéodie inhibante qui présentait elle des racines très développées, mais une tige plus courte. A ce stade, la protéodie stimulante donnait une tige de 3,7 cm tandis que celle avec la protéodie inhibante n'avait atteint que la vilaine taille de 1,2 cm.
Quant aux deux autres plantes, la témoin et celle ayant été exposée à la musique classique, il n'y avait, au sixième jour, que des différence négligeable entre elles. Elles se sont développées avec une tige plus sortie que celle du haricot inhibé, et cependant moins qu'avec la stimulante. Les racines étaient également d'une taille située entre celles des deux haricots exposés aux protéodies.
Les images ci-dessus vous montrent respectivement les conditions dans lesquelles nous avons fait écouter la musique aux plantes ( à gauche) et la différence de taille causée par les protéodies au sixième jour (à droite).
A partir du sixième jour, et environ jusqu'au treizième, la différence causée par les protéodies s'est accentuée. La plante témoin a été la première à déployer ses feuilles, pendant que les autres continuaient de faire des racines et ou de la tige. La musique classique quand à elle a provoqué un effet assez inattendu, sa tige s'est développée tout autant que celle de la plante témoin, mais vers le huitième jour elle a commencé à se courber, comme si l'écoute de "l'ôde à la joie" l'avait déprimée sur sa condition de plante cobaye.
Et puis, vers le quinzième jour, lorsque nous sommes revenus voir l'état des plantes, elles avaient commencé à toutes se rattraper. Il y avait, certes, toujours des différences, mais un écart de trois centimètres quand les tiges en mesurent cinq et quand elles en mesurent vingt ne produit pas le même effet. La plante témoin et celle exposée à la musique classique étaient de taille équivalente. Les feuilles en revanche permettaient toujours de différencier les haricots, celles provoquées par la musique stimulante étant plus grosses que les autre. Par la suite, nous n'avons pas fait réécouter de musique aux plantes.
Voici les graphiques récapitulant les mesures que nous avons prises jour après jour des tiges (en haut) et des racines (en bas). On constate effectivement que la différence entre les plantes s'intensifie petit à petit entre le dixième et le treizième jour. Pour le reste, nous nous attendions évidemment à ce que les changements de la différence entre la taille des plantes soient négligeables une fois que nous avons arrêté de passer de la musique. Attention, pour nos mesures nous avons aussi pris en compte la déformation de la tige de la plante exposée à la musique classique en ajoutant la partie qui retombait à la taille totale de la tige.
Evolution des tiges en cm entre le 6ème et le 19ème jour
Evolution des racines en cm entre le 6ème et le 19ème jour
Enfin, voici les photos que nous avons prises au vingtième jour:
Il semblerait donc que la musique produise bien un effet sur les plantes, qui plus est, cet effet peut être positif comme négatif et on peut le déterminer à l'avance. Cependant dès le moment où ce qui se produit n'est plus visible, il devient plus difficile de l'observer. C'est sans doute ainsi que pour les haricots exposés à la musique classique, un paramètre autre que la croissance ayant probablement été modifié, a provoqué leur étrange position durant la deuxième semaine.
B - Expérience N°2
Suite à notre première expérience, nous avons voulu aller plus loin et trouver une protéine avec sa protéodie associée et la composer pour l'appliquer sur une plante. Nous voulions un effet facilement observable à l'oeil nu. Nous avons donc cherché à toucher à la photosynthèse pour modifier la couleur de la plante. Nous avons appris, suite à nos recherches que la photosynthèse des plantes était régulée en partie par la protéine du PGR5 (pour "Proton Gradient regulation") dont nous avons trouvé la séquence d'acides aminés.
A l'aide du tableau de correspondance des acides aminés avec les notes de musique de Joël Steirnheimer, une technique détaillée en partie II, nous avons obtenu une mélodie que nous avons fait écouté à une nouvelle génération de haricots.
Nous avons donc réalisé une nouvelle mise en culture de deux haricots. Avec la plante exposée à cette nouvelle protéodie ainsi qu'une nouvelle plante témoin afin de pouvoir comparer les couleurs qui résulteraient de la stimulation d'une protéine inhibant la photosynthèse.
Cette fois-ci, ce n'était plus la taille des plantes que nous observions, mais la différence de couleur qui résulterait d'une inhibition de la photosynthèse. Au lieu de mesurer les plantes, nous avons donc voulu observer les différences visuelles pouvants résulter d'une privation.
Malheureusement, au moment où nous avons lancé cette deuxième expérience, nous étions déjà en plein hiver et les températures s'étaient refroidies. Au terme de la première semaine, on remarquait déjà que l'aspect de la plante témoin - supposée être la référence - ne correspondait pas à celui de la première expérience. Bien que cette fois-ci nous ne prenions pas de mesures, il était indéniable que sa croissance avait été inférieure même à celle du haricot qui avait été soumis lors de la première expérience à la protéodie inhibant indirectement l'auxine. Pour ce qui est de la couleur, les plantes étaient vertes, mais semblaient dessechées et en piteux état.
Par la suite, la croissance des plantes ne s'est pas améliorée. Nous n'avons donc pas souhaité prendre en compte les résultats que nous avons observé puisque l'expérience ne s'est pas déroulée dans les conditions normales de la croissance des plantes.
Cependant, nous pouvons supposer que l'expérience aurait fonctionné si nous l'avions réalisée durant une période plus chaude. En effet, notre première expérience a prouvé que la musique produit un effet sur les plantes et peut, comme nous le cherchions, influencer leur développement. Il est donc très probable que notre protéodie, créée selon le même modèle que la première aurait elle aussi influencé le développement du haricot, cette fois-ci en inhibant sa photosynthèse, ce qui l'aurait rendue plus "triste".
I - Expériences réalisées
A - Expérience N°1
Afin de comprendre les effets de la musique sur les plantes, nous avons observé le développement de haricots exposés cinq minutes par jour à différentes mélodies. Cinq minutes seulement car nous savions d'avance qu'il n'était pas nécessaire que nous réalisions des écoutes prolongées, si nous l'avions fait la différence de résultat aurait été négligeable et nous n'en avions de toute manière pas la possibilité.
Nous avons tout d'abord cherché à observer les différences de croissance entre une plante témoin ne devant pas été exposée à de la musique, et une autre plante à laquelle nous avons fait écouter cinq minutes de musique classique par jour. Nous nous attendions à ce qu'il y ait une différence visible de la croissance à l'issue des deux semaines d'expérimentation mais nous ne savions pas exactement pour cette musique en particulier ce qui allait se produire et c'est ce que nous avons voulu observer.
Durant nos recherches, nous avons également trouvé des informations concernant l'existence de musiques particulières appelées protéodies ayant pour conséquence la production réduite ou augmentée d'une protéine de la plante. Justement, il est une protéine dont le rôle est de réguler l'auxine, un acteur clé dans la croissance des végétaux. Nous avonc donc ajouté à nos deux premières plantes deux nouveaux haricots exposés respectivement à des mélodies censées stimuler et inhiber la production de cette protéine, ce qui fairait donc pousser les plantes plus ou moins vite.
La mise en culture a donc été lancée avec quatre plantes de haricots: une plante témoin ainsi que trois plantes exposées à autant de mélodies différentes cinq minutes par jour, afin d'en constater les effets. Nous avons placé les haricots dans du coton humidifié, puis nous avons lancé la première écoute en prenant soin de séparer les pots afin que les plantes n'entendent que la musique qui leur était destinée.
Au bout de deux ou trois jours, les graines se sont ouvertes. Il n'était pas encore possible de distinguer de différences entre les plantes, mais on peut supposer que celle soumise à la protéodie stimulante s'est ouverte avant les autres, bien que nous n'étions pas là à ce moment.