De quoi la plante a-t-elle besoin pour pousser ?
Difficulté
Facile
Durée
7 jour(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la vie
Introduction
Tu te demandes ce qui est indispensable à la plante pour qu'elle puisse pousser... Cette expérience est faites pour toi !
- Matériel et outils
Pélargonium-Géranium 
Le Géranium est une plante herbacée sauvage de la famille des Geraniaceae.
Scotch 
Scotch transparent
Papier 
Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales. Il se présente sous forme de feuilles minces et est considéré comme un matériau de base dans les domaines de l’écriture, du dessin, de l’impression, de l’emballage et de la peinture. Il est également utilisé dans la fabrication de composants divers, comme les filtres.
L’histoire du papier remonte à l’Antiquité. Le papier porteur d’un message le plus ancien connu à ce jour date de l’an 8 av. J.-C. et a été trouvé en Chine.
Eau 
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.
Bouteille plastique 
Une bouteille, mais en plastique quoi
Compas 
Sert a tracer des rond
Paire de ciseaux 
Outil tranchant qui permet de couper divers matériaux.
Étape 1 - Réunir le matériel
Pour commencer, rassemble le matériel nécessaire à l'expérience :
- 3 Pélargoniums ou Géranium
- du scotch
- du papier
- de l'eau
- une bouteille en plastique de 50 cL
- un compas
- une paire de ciseaux
Étape 2 - Expérience des 3 pots
Le pot N°0 sera le pot témoin :
- Arrosage : tous les jours
- Exposition : dans un endroit avec de la lumière
Le pot N°1 sera l'expérience 1 :
- Arrosage : tous les jours
- Exposition : dans un endroit avec de la lumière
- Choisi une (ou deux) feuille(s) de Pélargonium. Puis, place la feuille avec deux morceaux de papier et entoure le tout de scotch.
Le pot N°2 sera l'expérience 2 :
- Arrosage : ne jamais arroser
- Exposition : dans un endroit avec de la lumière
Fais ça pendant environ une semaine afin de pouvoir bien observer les effets. N'oublie pas de numéroter tes pots afin de ne pas te tromper.
Étape 3 - Observation au bout d'une semaine
Au bout d'une semaine, retire le scotch et le papier présents sur le pot N°1.
Puis, place les trois pots les uns à côté des autres. Que remarques-tu ?
Observes-tu des différences entre les pots ? Qu'est-ce qui a changé par rapport au pot témoin ? Quelles hypothèses peux-tu faire pour chaque pot ? Quel(s) facteur(s) a pu provoqué ces changements sur le Pélargonium ? Quelle conclusion peux-tu en tirer sur les besoins de la plantes ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Pot témoin : les feuilles sont bien vertes et fermes, les fleurs ne sont pas fanées elles sont épanouies, s’il y a des bourgeons on peut les observer éclore petit à petit.
Expérience 1 : la feuille entourée de papier et de scotch a perdue sa couleur, de sa fermeté, il est même possible qu’elle tombe et se détache du reste de la plante. Elle est morte.
Expérience 2 : les fleurs sont fanées, les feuilles perdent peu à peu leur couleur verte et deviennent jaune voir même avec le temps marron, elles ne sont plus fermes, deviennent molles.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Expérience 1 : Attention la feuille ne doit pas voir la lumière !
Si la feuille voit la lumière, l'expérience ne fonctionnera pas.
Expérience 1 : Attention à ne pas briser la tige de la feuille !
Le papier/scotch s'il ne touche pas la table, peu casser la tige. Si c'est le cas prévoyez un support pour poser dessus le papier/scotch afin qu'il ne soit pas suspendu et risque de briser la tige.
De manière général : Nous avons volontairement utilisé des Pélargoniums car car ce sont des végétaux robustes et rustiques, qui sont souvent en fleurs, ce qui permet d’avoir de bons résultats pour les expériences et de pouvoir observer les effets à la fois sur les feuilles et sur les fleurs.
L'expérience peut être impacté par plusieurs critères (ex. la chaleur présente dans votre pièce, l’absence de lumière dans la pièce pendant un ou plusieurs jours, le choix de la plante... ).
Si vous pensez qu’un de ces facteurs va être impacté, prévoyez un peu plus de temps.
Explications
Photo témoin : le géranium ne présente pas particulièrement de signes de « manque » car il a tous les éléments nécessaires pour pousser convenablement (dont l’eau et la lumière mais aussi les nutriments présents dans la terre, la chaleur et le Co2 présents dans la pièce)
Expérience 1 : le géranium n'avait pas accès à la lumière. Or, la lumière permet aux végétaux de vivre. Elle permet également aux feuilles d'être de couleur verte grâce aux chloroplastes.
Si on avait mis le géranium pendant une semaine dans un endroit totalement noir, le géranium serait, au bout d’un certain temps, mort. Cette lumière lui permet en partie de faire la photosynthèse (voir pour aller plus loin) qui lui permet de pousser et de vivre.
A savoir : trop ou pas assez de lumière entraîne la mort des chloroplastes et donc une mauvaise croissance
Expérience 2 : nous avons retiré au géranium l’accès à l’eau. Or, l’eau permet elle aussi aux végétaux de vivre. Comme l’expérience nous le montre, sans eau, le géranium s’assèche, fane et finit par mourrir. L’eau est un élément essentiel de la vie de tout être vivant.
Les végétaux fanent voir même meurent sans eau car l’eau permet le transport du sucre dans la sève, elle permet à la plante de réguler sa température, elle nourrit ses cellules et limite la prolifération des maladies et des parasites.
Comme tout être vivant, la plante a besoin d’un certain nombre d’éléments pour grandir. Deux de ces éléments ont été mis en évidence au travers de cette expérience mais ce ne sont pas les seuls.
Plus d'explications
Les autres besoins sont les suivants, ils peuvent être mis en évidence par d'autres expériences qui demandent toutefois, plus de temps, de matériel et de suivi technique.
La température :
- La plante a besoin d'une certaine température pour être dans les conditions optimales de croissance, cette température est propre à chaque espèce.
- S'il fait trop chaud, la plante peut s’assécher.
- La baisse de la température à l'automne, permet à la plante de poursuivre son cycle de vie, vers la naissance des bourgeons floraux.
Les nutriments :
La plante a besoin d'un certain nombre de nutriment, présent dans le sol et capté par les racines.
- L'azote est nécessaire pour la bonne croissance des pousses et des feuilles, il est le constituant majoritaire des protéines et de la chlorophylle.
- Le potassium a un rôle dans la stabilité des plantes, dans la qualité des fibres et par conséquent il augmente la résistance au froid.
- Le magnésium est l'élément principal des pigments verts des feuilles, il entre dans la constitution des glucides, des lipides et des protéines.
- Le phosphore stimule la floraison et la fructification, améliore la résistance au froid et au gel. Il est au cœur du métabolisme énergétique de la plante.
- Le soufre permet la production des protéines et des vitamines. Il permet a l'azote d'être plus performant.
Le dioxyde de carbone (CO2) :
- essentiel pour la photosynthèse
- favorise la croissance
- la demande en CO2 n'est pas la même selon le stade de croissance
La photosynthèse :
Il s'agit du processus bioénergétique qui permet aux organismes de synthétiser de la matière organique grâce à l’énergie lumineuse
- Les feuilles ont des stomates qui absorbent le CO2 qui va être transformé en glucides. Les glucides peuvent être mis en réserve ou utilisés comme énergie.
- L'eau et les sels minéraux sont absorbés par le système racinaire, l'eau est ensuite transformée en molécules d'oxygène qui sont rejetées dans l'air.
- Chacune de ces étapes à lieu dans les chloroplastes, ils sont présents dans les cellules des feuilles. La lumière est essentielle, sans elle, la photosynthèse ne peut pas avoir lieu.
Applications : dans la vie de tous les jours
Tu as peut-être des plantes dans ta maison et tu dois certainement les arroser pour qu'elles poussent. Mais l'arrosage ne fait pas tout, ces plantes ont certainement accès à la lumière du jour, à une température ambiante, à l'air et la terre... pas vrai ?
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Comprendre les besoins essentiels des végétaux
- Observer, faire des hypothèses et comprendre à l'aide d'expériences les éléments essentiels à la croissance de la plante
Pistes pour animer l'expérience
Si tu n'as pas la possibilité de réaliser cette expérience, tu peux tout simplement le faire à partir des photos et questionner le public à partir des photos (quelles différences, hypothèses, quel facteur peut être responsable de ce changement...)
Dernière modification 14/04/2021 par user:L.martineau.
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