D’où partons-nous ?
- Réchauffement climatique et forêt ? Avec le réchauffement climatique les arbres souffrent d’un manque d’eau, et la sève ne parvient plus à circuler normalement dans les vaisseaux.
- Pourquoi la sève est si importante ? La sève transporte l’eau, les nutriments et les déchets à l’intérieur des plantes à travers des vaisseaux réunis dans une structure appelé xylème. Ces éléments permettent la photosynthèse et la production d’oxygène.
- Qu’est-ce qui se passe en cas de sécheresses ? Lors de sécheresses prolongées, la quantité d’eau dans le bois de l’arbre diminue, ce qui peut entraîner la formation de bulles d’air, appelées cavitations, dans les vaisseaux du xylème. Ces bulles obstruent la circulation de la sève, provoquant une embolie gazeuse, similaire à celle qui peut survenir dans les artères humaines.
- Bonne nouvelle ! Le projet PHYSAP mené par Xavier Noblin, fruit d’une collaboration entre physiciens et biologistes à l’Institut de Physique de Nice a permis d’observer des embolies gazeuses dans les plantes à l’aide de caméras. Ensuite ils ont créé des feuilles artificielles pour simuler et étudier le blocage de la sève par les bulles d’air grâce à des techniques de microfluidiques.
A vous de jouer !
Prenez un moment pour observer les arbres qui vous entourent. Pouvez-vous remarquer des signes d’affaiblissement ? Des feuilles flétries, des branches fragiles ?Les arbres jouent pourtant un rôle essentiel pour l’équilibre de notre planète : ils produisent de la nourriture dans la chaîne alimentaire, fournissent de l’eau et de l’air pur en absorbant le CO2 et en libérant de l’oxygène, et offrent des matières premières ainsi que de l’énergie.
Quelle substance les arbres utilisent-ils pour transporter de l'eau et des nutriments essentiels à la vie ?
- Le sang
- La sève
- L'eau
- Réponse
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La sève ! La sève transporte l'eau, les nutriments et les déchets à l'intérieur des plantes.
- Une situation où les racines sortent de terre
- Un manque d'eau affectant la circulation de la sève
- Une diminution de la taille des arbres
- Réponse
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Un manque d'eau affectant la circulation de la sève ! Ce manque d’eau, aussi appelé stress hydrique, perturbe la circulation de la sève dans les canaux du xylème.
- Un manque de gaz dans la sève
- Une disparition des canaux transportant la sève
- Une bulle de gaz qui empêche la circulation de la sève
- Réponse
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Une bulle de gaz qui empêche la circulation de la sève ! Les bulles d'air formées dans les vaisseaux du xylème, appelées cavitations, obstruent la circulation de la sève, provoquant une embolie gazeuse, c’est-à-dire l’obstruction du vaisseau.
Pourquoi les chercheurs utilisent-ils des feuilles artificielles dans leurs études sur la circulation de la sève ?
- Pour décorer leurs bureaux
- Pour tester leurs différentes hypothèses sur l'embolie gazeuse
- Pour créer des feuilles fluorescentes
- Réponse
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Pour tester leurs différentes hypothèses sur l'embolie gazeuse ! Les chercheurs ont mis au point, avec des techniques de microfluidique, des feuilles artificielles en élastomère pour tester leurs hypothèses de recherche.
- Pour pouvoir anticiper les effets du réchauffement climatique sur les arbres
- Pour savoir quelle quantité d'engrais utiliser
- Pour mieux apprécier la beauté des arbres
- Réponse
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Pour pouvoir anticiper les effets du réchauffement climatique sur les arbres ! Le principal résultat du projet est une compréhension détaillée de la résistance des arbres à la sécheresse. Ce qui peut s'avérer utile à des fins agricoles et pour la modélisation des effets du changement climatique sur les arbres.
Bravo ! Continuez à veiller sur notre environnement avec attention !
Plongez dans le projet PHYSAP pour en savoir plus et découvrez le portrait de Xavier NOBLIN à l'origine du projet !
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