Le blob, de son nom scientifique Physarum polycephalum, est un organisme unicellulaire fascinant qui continue d'étonner les scientifiques. Il est souvent décrit comme ni un champignon, ni un animal, ni une plante, mais appartient au règne des amibozoaires. Ces êtres unicellulaires peuvent prendre de nombreuses formes et se déplacer grâce à des extensions cellulaires appelées pseudopodes.
Caractéristiques Uniques du Blob
Au niveau cellulaire, le blob est tout à fait étrange. Contrairement à la plupart des cellules, il n’a pas un noyau unique renfermant son ADN, mais plusieurs milliers, voire des millions de noyaux. De plus, il est parcouru d’un réseau veineux dans lequel coule un liquide jaune, le cytoplasme, qui distribue les nutriments et l'oxygène. Le blob se déplace grâce à la contraction de ses veines, propulsant le cytoplasme et déformant sa membrane.
Le Blob et son Environnement
Le blob vit habituellement dans les forêts, sur le bois en décomposition, les mousses ou dans la litière des feuilles. Il aime beaucoup les endroits ombragés et humides. Un bain de soleil trop prolongé peut le tuer, et la sécheresse est sa kryptonite. Le blob joue un rôle essentiel dans nos écosystèmes.
Les Myxomycètes sont des organismes qui vivent sur des débris organiques : feuilles mortes ou bois en décomposition. La santé et la résilience des forêts dépendent en partie des Myxomycètes, qui jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone.
L'Alimentation du Blob
Visible à l’œil nu, Physarum polycephalum est généralement de couleur jaune, se nourrissant de spores et de sporophores de champignons, de bactéries et autres micro-organismes. La principale phase végétative de Physarum polycephalum est le plasmode, ou plasmodium.
Cycle de Vie du Blob
La principale phase végétative de Physarum polycephalum est le plasmode, ou plasmodium. Ce plasmode est constitué de réseaux de veines protoplasmiques qui assurent la distribution des nutriments, et de nombreux noyaux. C’est au cours de cette étape que l’organisme cherche de la nourriture. Si les conditions environnementales entraînent la dessiccation du plasmode lors de l’alimentation ou de migration, il se forme alors un sclérote. Le sclérote est multi-nucléé et constitué de tissus très renforcés servant de stade de dormance, assurant ainsi la protection de Physarum polycephalum pendant de longues périodes. Quand les réserves alimentaires sont épuisées, le plasmode entre en phase de reproduction pour former des sporocystes.
Des sporocystes se forment dans le plasmode, la méiose se produit au sein de ces structures et les spores se forment. Les sporocystes se forment habituellement à l’air libre pour que les spores soient dispersées par le vent. Les spores peuvent rester viables pendant des années. Toutefois, lorsque les conditions environnementales sont favorables à la croissance, les spores germent et libèrent des cellules soit flagellées, soit amiboïdes (stade mobiles). La fusion n’a lieu que si les Physarum polycephalum sont de types sexuels différents, ce qui a de grandes chances de se produire puisqu’il en existe 720 différents.
Impact des Changements Climatiques
Toutefois, aussi incroyable et résistant soit-il, le blob est impacté par les changements de notre environnement et en particulier les vagues de chaleur.
Définies comme des périodes prolongées de chaleur excessive, les vagues de chaleur ont de nombreuses répercussions négatives, notamment sur la santé humaine, l'agriculture, la fréquence et l'intensité des incendies de forêt. Ces effets s'accentuent avec le réchauffement de la planète.
Afin d’examiner les réponses des Myxomycètes à des changements climatiques simulés, vous allez élever deux espèces de Myxomycètes (Physarum polycephalum et Badhamia utricularis) sous différents régimes de température et mesurer leur croissance et leur comportement.
Recherche Scientifique et le Blob
Les particularités comportementales de Physarum polycephalum sont mises à profit lors de la fabrication d’un robot hexapode qui fuit la lumière pour se cacher dans des zones d’ombre.
Simulation informatique de la création d’un réseau par P. Physarum polycephalum peut présenter des comportements très étonnants que la recherche scientifique n’a pas encore totalement expliqués.
Méthode Expérimentale
Un projet de recherche commence en général avec une observation. Par exemple, “on observe moins de blobs en forêt depuis quelques années”. Suite à une observation, on pose alors une question : “Qu’est ce qui est responsable de la disparition des blobs ? ”. Afin de répondre à cette question, on émet une hypothèse. Une hypothèse est une réponse plausible à la question basée sur des lectures d’articles scientifiques ou des observations. Notre hypothèse ici est : le blob est affecté par le réchauffement climatique. Afin de valider ou d'invalider notre hypothèse, on planifie une expérience qui nous permettra de tester notre hypothèse. Pour cela, on rédige un protocole expérimental.
Le protocole expérimental compile les étapes à suivre et le matériel nécessaire pour réaliser l’expérience, un peu comme une recette de cuisine. Dans notre expérience, le blob sera soumis à des changements de température pendant 5 à 10 jours et on mesurera quotidiennement sa croissance et sa capacité à explorer un nouveau territoire (comportement d’exploration). Lorsqu’on teste une hypothèse, il est important de modifier un seul paramètre : la température. Tous les autres paramètres (ex : éclairage, nourriture, substrat) susceptibles d’affecter le blob doivent rester constants.
A la suite des expériences, on collecte les données, on les interprète et on tire des conclusions. Si l'hypothèse est vérifiée, on pourra faire d'autres expériences pour la confirmer ou la préciser. Par exemple, si nous parvenons à démontrer que les changements de température influencent la croissance du blob, on pourra ensuite essayer de comprendre si cela affecte aussi sa capacité à se reproduire. Si l'hypothèse est réfutée, on devra alors formuler une nouvelle hypothèse. Celle-ci pourrait être par exemple que la disparition des blobs est due à la pollution.
La méthode expérimentale est un processus itératif : le résultat d'une expérience devient une base sur laquelle on s'appuie pour poser une nouvelle question et conduire une nouvelle expérience.
Données et Observations
Le flux cytoplasmique (le liquide qui coule dans les veines du blob) ralenti après 10 min à 32°C. Le flux s’arrête totalement et la respiration est réduite après 10 min à 38°C. Après 10 min à 42°C le flux s’arrête, la membrane démontre des altérations, les mitochondries (organites qui sont les centrales énergétiques des cellules) sont déformées, retard de la mitose également.
La période de contraction des veines (qui est liée à la vitesse de déplacement chez le blob) diminue de 2.31min à 14°C à 1.19min à 24°C. Ce qui signifie que le blob se déplace plus vite à 24°C qu’à 14°C. Un blob conservé à 35°C meurt après 24h et un blob conservé à 32.5°C meurt après 3 jours.
Le Protocole Expérimental
Le protocole est une procédure expérimentale. Il réunit les conditions et le déroulement d’une expérience. C’est un peu comme la recette d’un plat à cuisiner. Il doit être suivi à la lettre pour une expérience réussie. Imaginez que vous enleviez la levure dans un gâteau, eh bien il ne gonflera pas !
La description du protocole dans un article scientifique se fait dans la section “matériel et méthode”. Le scientifique doit être suffisamment clair et précis afin que son expérience puisse être reproduite à l’identique dans n’importe quel laboratoire au monde. Il est par exemple demandé de lister tous les fournisseurs de matériel dans cette section. Si un ou une scientifique décide de modifier le déroulé ou d’utiliser du matériel différent, il ou elle s’expose à ne pas retrouver les résultats attendus.
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