III - Ethylène
Formules:
> Brute: C2H4
> Semi développée: CH4=CH4
> Développée:
En 1901, Dimitri Neljubov démontra que le composant actif du gaz d’éclairage sur les arbres était l’éthylène et non les autres composants du gaz l’éthylène agissant à une concentration ne dépassant pas les 0.06 ppm.
En 1923 V.W. Ridley s’aperçoit qu’une substance dégagée par les bananes mûrissantes accélère la maturation des fruits verts. R. Gane quant à lui démontre en 1934 que cette substance est l’Ethylène ; gaz créé par les tissus végétaux.
A - Explication du fonctionnement de l’éthylène et historique
- Nature chimique :
L’éthylène est un gaz possédant un effet prononcé sur les plantes.
- Site de biosynthèse :
Dans la plupart des tissus particulièrement au cours de la maturation.
- Transport :
Etant un gaz l’éthylène se déplace facilement à partir de son site de synthèse.
- Effet :
L’éthylène favorise la maturation des fruits (climactériques) et engendre l’abscission des feuilles et des fruits.
L'éthylène est une hormone végétale qui est produite lorsqu’il y a une intense activité enzymatique, et au cours de la croissance ou de la dégradation des tissus. En accélérant la maturation des fruits, il augmente leur respiration et la synthèse de produits solubles ou volatils. Il facilite également la disparition de la chlorophylle.
L’éthylène se produit chez le fruit, lors de sa maturation par la cellule végétal. Il y a alors une augmentation soudaine de la synthèse de l’éthylène. Cette hormone amorce et régule certains processus de maturation. Il s’agit d’une maturation auto-catalytique. Ces fruits ont en effet une autonomie de maturation grâce à l’éthylène et peuvent donc continuer de mûrir après la récolte. Ce gaz, éthylène, de formule C2H4 est produits, chez les végétaux, majoritairement dans les régions apicales en croissance active. Sa fabrication est inhibée par le manque de dioxygène et de lumière, et favorisée par un taux élevé d’auxine ainsi que des acides abscissiques. Etant un gaz, l’éthylène diffusé localement est diffusé à l’extérieur a partir de son lieu de synthèse. Cependant des études sur le melon ont montré que l’éthylène n’agit pas sur tous les processus de maturation. En effet, la teneur en sucre et la couleur de la chair des fruits ne dépendra pas de l’éthylène.
Exemple de maturation de la tomate:
B - Protocole expérimental
Si nous avions eu le matériel nécessaire, nous aurions exécuté l’expérience suivante :
Matériels :
- Deux béchers
- Un récipient
- Un bouchon
d’où ressort un tube
Pour la première expérience nous souhaitions simplement montrer que l’éthylène est à l’origine du mûrissement des fruits climactériques. Pour cela nous aurions mis de l’éthylène dans un récipient contenant un ou plusieurs fruit(s). Puis comparé l’évolution de ce ou ces fruits par rapport à l’évolution du fruit témoin de la partie I-b.
Pour la seconde expérience, nous voulions prouver que les fruits climactériques fabriquent leur propre éthylène, ce qui explique leur autocatalyse après cueillette. De plus nous savons par le biais de notre professeur de physique, que l’eau de brome change de couleur en présence d’éthylène.
Nous aurions donc placé plusieurs fruits dans un bocal en verre à côté d’un autre contenant un petit bêcher remplit d’eau de brome. Les bocaux auraient ensuite été bouchés avec un bouchon d’où serait ressortit un tube allant d’un bécher à l’autre. Il aurait été possible de rajouter un accélérateur accélérer le changement de couleur.
C - Résultats
Si nous avions put faire cette expérience, nous aurions constaté que la vitesse de maturation de ce ou ces fruits est nettement plus rapide que celle du fruit témoin laissé dans un environnement neutre.
Pour la seconde expérience nous aurions observé qu’après une certaines durée de maturation dans un bocal vide, relié a un bécher bouché contenant de l’eau de Brome, cette eau a la base transparente va se colorer. Ceci nous aurait prouvé la présence d’un dégagement d’éthylène.