Expérience introductive
Pour démarrer notre TPE nous avons décidé d'observer et de comparer la résistance à la chaleur et la sécheresse entre un cactus et une plante normale.
Nous disposons de 4 végétaux : 2 cactus et 2 chlorophytums.
Nous les avons répartis en deux groupes. Le premier est composé du cactus 1 et le chlorophytum 1 et le deuxième, faisant office de témoin, est composé du cactus 2 et chlorophytum 2.
Nous avons placé le cactus 1 et le chlorophytum 1 dans une étuve à 50°C, 3 jours de suite.
En parallèle, en tant qu'expérience témoin, nous avons placé le groupe 2 à température ambiante (environ 20°c).
Aucun des végétaux n'a été arrosé durant l'expérience.
La lumière étant un besoin naturel nécessaire à la survie de toute plante, nous avons sorti les végétaux de l'étuve de 8h à 17h afin qu'il soient exposés aux rayons du soleil, ainsi que le groupe témoin qui demeurait dans l'obscurité de la salle la nuit.
Notre démarche consistait à relever les masses de chacune des plantes au début de l'expérience, ainsi qu'à la fin, pour comparer leur évolution (aspect visuel, taille, masse).
- Jour 0 (avant expérience) :
cactus 1 => 136 g / 10.5 cm de hauteur
chlorophytum 1 => 137 g / 10 cm taille moyenne des feuilles
cactus 2 => 165 g / 11 cm de hauteur
chlorophytum 2 => 106 g /10 cm taille moyenne des feuilles
Photos des végétaux avant l'expérience
- Jour 3 (fin d'expérience) :
cactus 1 => 109 g / 9 cm de hauteur
chlorophytum 1 => 63 g et il est impossible de mesurer la taille moyenne des feuilles car elles
sont desséchées et se cassent
cactus 2 => 162 g / 11 cm de hauteur
chlorophytum 2 => 96 g / 10 cm taille moyenne des feuilles
Photos des végétaux à la fin de l'expérience
Tout d'abord, à l'échelle macroscopique, nous remarquons une grande différence entre le cactus 1 et le chlorophytum 1. Le chlorophytum est mort : les feuilles sont cassantes et la plante est desséchée jusqu'à la racine. Le cactus , bien que présentant quelques signes de sécheresse, notamment un rétrécissement des mamelons, a survécu.
Les deux végétaux hors de l'étuve sont en bonne santé.
Les végétaux étant constitués de 80 à 95% d'eau, les pertes de masse que nous avons enregistrées et que nous allons maintenant analyser sont donc dues au minimum à 80% à une perte d'eau.
Nous remarquons que la masse des végétaux de l’étuve a beaucoup diminuée. Le cactus 1 a perdu 27 g et le chlorophytum 1 a perdu 74 g, soit plus de la moitié de sa masse de départ !
Le cactus 1 a perdu environ 3 g et le chlorophytum 10 g.
Ainsi, la forte chaleur de l'étuve a engendré une perte d'eau plus conséquente chez le cactus et le chlorophytum de l'étuve que chez les cactus placés à la température ambiante.
De plus, le cactus 1 a diminué de taille environ 1cm.
Cependant, en comparant le rapport masse initiale/masse perdue, nous constatons que:
Le cactus 1 a perdu 19% de sa masse de départ alors que le chlorophytum 1 a perdu 56% de sa masse de départ !
Le cactus a donc perdu presque 3 fois moins de poids que le chlorophytum.
Le cactus 2 a perdu 1% de sa masse de départ alors que le chlorophytum a perdu 9%. Le cactus a perdu 9 fois moins de poids que le chlorophytum.
Nous concluons de ces observations que, quelque -soit leur milieu , les cactus ont une capacité à conserver l'eau supérieure à celle des autres plantes. Cet avantage est d'autant plus utile pour les cactacées qui vivent dans des régions très chaudes, perdant jusqu'à trois fois moins d'eau qu'une plante normale.
Cette expérience a mis en exergue l'actualité de notre problématique : "Les cactus peuvent-ils résister à l'aridité extrême ?".