La jacinthe d’eau (de son nom latin : Eichhornia crassipe qui signifie “à pied épais”) est une plante a fleur estivale originaire Amérique du Sud. C’est une plante vivace hydrophyte (qui vit en milieux très humide à mouillé) qui fait partie de la famille des Pontédériacées.

 

       Cette plante tropicale est principalement connu pour sa capacité à purifier les eaux mais également pour sa caractéristique invasive car elle a une croissance rapide et elle est ainsi vite devenu un fléau dans les régions tropicales.

 

     La jacinthe d’eau forme des épis de fleur bleu pâles ou lilas ayant la caractéristique d’être jaunes sur les pétales supérieurs. Elle fleurit entre juillet et août. Ces feuilles brillantes et grasses forment une rosette qui flottent au dessus de l’eau. Elle possède des pétioles verts pâles brillants et des racines pourprées plumeuses qui peuvent mesurer jusqu'à 30cm.

 

       Nous avons voulu étudié cette plante hydrophyte pour tenter de savoir comment elle flotte et quels organes de sa composition lui permettent de flotter ainsi.

 

 PREMIERE PARTIE: étude de la plante 

 

Matériel utilisé :

• 4 jacinthes d’eau

• Bassine d’eau transparente

• Masses en acier étiré à froid de 1g à 10g

• Bistouri

• Grand bêcher

• Eau

        Le but de cette expérience est de savoir comment la jacinthe d’eau flotte.

Tout d’abord nous avons commencé par une expérience témoin. Nous avons posé la jacinthe d’eau (après l’avoir pesé : 13.4g) sur une bassine remplie d’eau et nous avons constaté qu’elle flottait.

La jacinthe d’eau est donc composée de plusieurs éléments, les pétioles, les racines, les feuilles et la fleur.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                      Photographie d'une jacinthe d'eau 

      

 

        Nous allons donc séparer tous les composants de la jacinthe pour voir lequel permet à la plante de flotter.

Étant en hiver, la fleur n’est pas présente mais la plante flotte tout de même donc ce n’est pas cette dernière qui permet à la plante de se maintenir à la surface de l’eau.

 

      Tout d’abord, nous séparons à l’aide du bistouri, les racines de la plante. Elles sont immergées, nous pensons donc qu’elles vont couler. Les racines pèsent 5g. Après avoir rempli un grand bêcher d’eau, nous les plongeons à l’intérieur : les racines coulent au fond du bêcher doucement. Ce ne sont donc pas les racines qui permettent à la plante de flotter, mais elles assurent une certaine stabilité.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        Comme nous avons retiré les racines, il reste les pétioles et les feuilles. Dans un premier temps nous ne les séparons pas : la plante flotte. C’est donc cette partie qui la maintient à la surface de l’eau. La plante pèse désormais 8.4g . Nous avons décidé d’attacher des masses en acier étiré à froid aux pétioles pour mieux observer le phénomène de sa flottaison et pour voir à partir de quelle masse les pétioles et les feuilles coulent.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Voici un tableau résumé :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Nous pouvons constater que la plante peut supporter le double de sa masse initiale de 8.4g sans couler ! La plante possède donc bien des flotteurs. Nous allons maintenant étudier si ces flotteurs se trouvent dans les pétioles ou dans les feuilles.

      Nous retirons alors les feuilles et nous ajoutons des masses.

Les feuilles ont une masse de 3g.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Ici, nous pouvons observer que la plante sans les feuilles coule avec 1g de moins que précédemment. Ce résultat est très proche du résultat précédent, on en déduit donc que ce sont les pétioles et non les feuilles, qui possèdent les flotteurs et qui permettent à la jacinthe d’eau de flotter. Néanmoins le gramme de différence témoigne du fait que les feuilles permettent une meilleure flottabilité. 

 

 

 

DEUXIÈME PARTIE DE L’EXPÉRIENCE : étude du pétiole

 

Après avoir trouvé l’organe principal à la flottabilité de cette plante, nous voulions approfondir nos recherches pour savoir comment cet organe permettait la flottabilité. Nous avons, pour commencer observer la pétiole à l’oeil nu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Nous avons analysé l’intérieur d’une de ces pétioles afin de découvrir sa structure interne. Tout d’abord, nous avons fait une coupe horizontale:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        Puis verticale :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Comme la photo ci-dessus le représente, nous pouvons constater qu’une pétiole  est composée de nombreux petits trous, petites lacunes qui nous font penser à l’éponge. Nous pensons alors que ces petites lacunes sont remplies d’air.

         Après avoir observé cette coupe à l’oeil nu, nous avons ensuite coupé une tranche très fine de la pétiole pour l'observer à la loupe binoculaire :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Cette observation nous confirme la présence des petites lacunes mais il nous faut l’observer de plus près pour que l’on puisse confirmer l’hypothèse de la présence de l’air.

 

        Pour cela, nous avons coupé une tranche de pétiole encore plus fine pour l’observer au microscope:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        Nous avons observé que les cellules était vides, rien n’apparaît à l’intérieur de ces dernières. On peut seulement observer les parois du pétiole. Nous pensons que les pétioles renferment de l’air et non du vide. Si les pétioles renfermaient du vide le pétiole ne serait pas aussi bombé, il présenterai au contraire un esthétique plat.

Notre pétiole renfermant de l’air, ce système nous fait penser à celui du flotteur. Pour être sûrs de pouvoir lui attribuer ce terme, nous avons recherché sa définition dans le dictionnaire Larousse :

 

      Définition d’un flotteur :

• Corps, dispositif, pièce spécialement conçus pour flotter à la surface d'un liquide à des fins de mesure ou de régulation

     D’ailleurs une autre définition (présente dans le Larousse également) de flotteur traduit exactement cela dans le cas de la jacinthe d’eau :

• Cavité remplie de gaz, qui permet à une plante aquatique de flotter à la surface ou de se tenir verticalement dans l'eau.

 

 

       Après avoir étudié la flottabilité de cette plante nous pouvons donc conclure que la jacinthe d’eau flotte principalement grâce à ces pétioles. Ceux-là sont de type parenchyme aérifère. C’est une variété de tissus lacuneux constitué de poches d’air comme nous avons pu l'observer grâce à la coupe et au microscope. Ce tissu végétal comportant des trous permet à la plante de flotter mais aussi de faire circuler l’air entre les organes émergés et immergés. Ces feuilles influencent également la flottabilité car elles permettent à la plante d’être plus stable.