Une plante grimpante est un organisme végétal, qui malgré sa tige trop longue par rapport à son diamètre, peut néanmoins se hisser dans l'air grâce à un support auquel elle s'accroche et ainsi capter au mieux la lumière.
Il existe en fait 2 sortes de plantes grimpantes:
-une plante grimpante volubile peut s'enrouler autour de son support (ex: le Houblon, le Haricot à rame). -une plante grimpante à vrilles peut s'agripper à son support grâce à des vrilles partant de sa tige principale. Une vrille est un organe prenant la forme d'un ressort, parfois muni de ventouses comme chez la Vigne. La Courge, le Pois et le Lierre sont également des plantes à vrilles. |
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Pour des raisons de temps, de budget, et pour limiter l'étendue de notre sujet afin de le traiter de manière approfondie, nous avons fait le choix de n'étudier que les plantes grimpantes volubiles. Les explications qui suivent concernent donc uniquement les plantes volubiles.
Les plantes n'ont pas d'oeil (même pas les Oeillets d'Inde,
encore moins les Lentilles...). Nous n'avons pas réussi à le
prouver; mais avez-vous déjà vu des plantes à lunettes,
même en plein soleil (à part la plante de ce site)? C'est donc
que les plantes n'ont pas d'oeil.
Mais alors, comment expliquer qu'une plante volubile parfois éloignée
de son support parvienne à le rejoindre, sans aucune aide d'un quelconque
jardinier?
Par intuition végétale? grâce à la lumière?
grâce à un sens du toucher? par attraction magnétique?
par magie? par une différence de température entre l'air et
le support???
Et bien, nous allons vous décevoir, c'est beaucoup plus simple que
tout cela: la plante volubile effectue continuellement de grand tours, à
la "recherche" perpétuelle d'un support voulant bien l'accueillir
dans les alentours. C'est donc par ces tâtonnements aveugles que la
plante finit par trouver, presque par hasard son support.
En termes plus scientifiques, on dira que l'apex
(extrémité de la tige) des plantes grimpantes est animé
d'un mouvement révolutif qui lui fait décrire des cercles, lui
permettant de rencontrer son support. A ce mouvement s'ajoute un mouvement
vertical vers le haut dû au gravitotropisme négatif (la plante
grandit vers l'opposé de la gravité, c'est à dire vers
le haut et à la verticale).
Au final, la trajectoire de l'extrémité de la tige d'une plante volubile est une hélice, résultant du mouvement de rotation et de la translation vers le haut due à la croissance (voir schéma ci-contre). Ce mouvement en hélice est appelé circumnutation (en latin, nutatio signifie oscillation). La circumnutation est un mouvement rapide (16 rotations en 24h, soit 1h30 par rotation), et ample (le rayon des cercles décrits par l'apex peut dépasser les 15 cm), ce qui permet une large exploration de l'espace. |
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On aurait pu penser que les plantes grimpantes sentent leur arrivée au support, grâce à un sens du toucher par exemple. Il n'en est rien, en tout cas pour les plantes volubiles.
En effet, une fois le support atteint, c'est uniquement par la continuation du mouvement de rotation (la circumnutation) que la plante volubile s'enroule autour du support et s'y agrippe, un peu comme une corde que l'on enroulerait autour d'un poteau. Comme la plante tourne plus vite qu'elle ne grandit, les spires de l'hélice décrite par l'apex se resserrent peu à peu, au fur et à mesure que la plante s'enroule.
Il n'y a chez les plantes volubiles aucun mécanisme permettant à la plante de détecter son support. Par conséquent si le diamètre du support est supérieur au rayon des cercles décrits par l'apex, la plante volubile ne s'y enroulera pas.
Par contre, les vrilles des plantes à vrilles sont affectées par le thigmotropisme (tropisme lié au toucher). Ainsi, la vitesse de croissance des vrilles augmente-t-elle rapidement au contact d'un support. Elles sentent le contact du support grâce à de petits poils tactiles dont elles sont couvertes.
Le document 1 est le résultat d'une observation menée en 1969 par A. et J. Tronchet. La spirale observée correspond aux projections horizontales de l'apex d'un Liseron des haies, marquées de 5 min en 5 min pendant 3h. Cette observation avait été menée sans support à proximité de la plante. On voit bien les cercles continus que décrit l'apex par le mouvement de circumnutation. Les expériences que nous avons réalisé sont semblables à celle-ci. Dans le document 2, nous avons offert à la plante du document 1 un support virtuel, pour montrer que s'il y avait eu un support, la plante s'y serait enroulée. Ce document est une vue de dessus,c'est pourquoi on voit des cercles et non une hélice. Appuyer sur la flèche verte pour lancer l'animation. Le document 3 est une vue de face de la croissance d'une plante grimpante
volubile autour de son support. Pour réduire votre temps de connexion à internet, les animations sont diffusées en accéléré. |
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Document 3
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Document 2 |
Les plantes ne sont pas musclées, pour cause, elles n'ont pas de muscles. Mais alors, comment font elles pour incliner de la sorte le bout de leur tige, et faire des tours à longueur de journée? Ne vous inquiétez pas, nous avons une fois de plus la réponse.
Pour comprendre, allez chercher une banane dans la corbeille de fruit la plus proche et revenez vous asseoir devant votre écran. Bien. Observons ensemble la banane. On constate que la banane est inclinée vers un côté, faîtes en sorte que ce côté soit le droit. Comparez les faces droites et gauches de la banane. Vous ne remarquez rien? La face droite est moins longue que la face gauche! Eurêka, vous avez trouvé!
En effet, le mouvement de rotation qu'effectue les plantes volubiles
est due à une inégalité de croissance entre les faces
intéressant successivement tous les méridiens de la pousse.
En pratique, cela signifie que quand la face gauche de la tige d'une plante
volubile croît plus vite que la face droite, l'extrémité
de la plante s'incline vers la droite, et vice-versa. Si l'exemple de la banane
ne vous a pas suffit, peut-être comprendrez vous mieux avec l'animation
qui va suivre.
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D'après nos expériences, la plante grimpante volubile, comme beaucoup d'autres plantes est affectée par le phénomène de phototropisme, car si la plante grimpante grimpe et tournoie, c'est avant tout pour atteindre la lumière. Par conséquent elle se dirige vers la lumière, et oriente ses feuilles de manière à capter au mieux la lumière nécessaire à sa croissance. Cependant, la lumière n'a aucun rôle dans le phénomène de circumnutation, ce n'est pas elle qui entraîne le mouvement révolutif de la plante volubile.
Le mouvement de circumnutation obéit à un rythme endogène, c'est à dire que le rythme de rotation n'est pas dicté ni modifié par des facteurs externes comme le toucher ou la lumière. Le rythme de croissance des vrilles chez les plantes à vrilles n'est par contre pas endogène: son rythme est accéléré par le contact d'un support.
Bonne question. Le sens de l'enroulement, indifférent dans le cas des vrilles, est pour les plantes volubiles, à quelques exceptions près (Douce-amère), un caractère génétique. Dès leur naissance, les jeunes plantes grimpantes sont contraintes à tourner toujours dans le sens défini par ses ancêtres: dans le sens des aiguilles d'une montre pour le Houblon et le Chèvrefeuille, dans le sens inverse pour le Haricot et le Liseron.
Et oui! Nous espérons que tout cela est désormais
clair dans votre esprit et que nous avons répondu à toutes vos
interrogations.
Si vous voulez connaître notre démarche lors de
ces tpe, consultez les synthèses personnelles mises à votre
disposition ci-dessous.
Vous trouverez dans la bibliographie la liste des ouvrages nous ayant servi
pour notre étude, ainsi que des liens vers les sites internet que nous
avons consulté.
Enfin, sachez que Charles Darwin, naturaliste célèbre
pour sa théorie de l'évolution des espèces a tout comme
nous (bon... peut-être de manière plus approfondie...) travaillé
sur les plantes grimpantes dans son étude du mouvement des plantes.
Son fils a retranscrit le travail de son père pour votre plus grand
plaisir.
Nous avons intégré ces écrits à notre site. Malheureusement,
nous n'avons pas eu le courage de tout traduire...C'est l'occasion d'évaluer
votre niveau d'anglais!
Voici quand même quelques équivalences:
English
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Français
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Climbing plants
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Plantes grimpantes
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Twining plants ou twiners
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Plantes volubiles
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Tendril-climbers
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Plantes à vrilles
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