Partie 3

Origine de la modification de la couleur des feuilles

Question:

3. a) En vous aidant de la partie 2, formuler une hypothèse afin d’expliquer la couleur des feuilles au cours de l’automne.

3. b) Identifier pour chaque chromatogramme les principaux pigments.

3. c) Déterminer les pigments majoritaires ou disparus dans les feuilles au cours de l’automne

Document 3a: Couleur des feuilles au cours de l’automne

Du printemps quand elle éclot de son bourgeon, jusqu'au début de l'automne, la feuille est verte afin de réaliser la photosynthèse et d’assurer la croissance de l’organisme. Lors de l'automne le soleil décline. Les journées raccourcissent, les nuits rafraîchissent... et l'arbre commence à se mettre en veilleuse. Il ralentit son métabolisme et interrompt la photosynthèse. Les feuilles dévoilent alors une palette de couleurs chaudes, d’abord les oranges, puis les jaunes. A l'instar du chêne rouge d'Amérique ou de l'érable du drapeau canadien, certaines plantes arborent, en plus des tons orange, de flamboyantes couleurs de feu. Peu à peu, l'arbre laisse mourir la feuille. Il récupère via la sève tous les nutriments et substances encore utiles, afin de les stocker pendant l'hiver. A la base du pétiole (la petite « tige » soutenant la feuille) se forme, sous l'effet d'une l'hormone, l'éthylène, une sorte de cicatrice, composée de substances imperméables : la subérine et le callose. Ce bouchon étanche interrompt le passage de la sève, laissant la feuille se dessécher. Alors elle brunit et ses cellules meurent. La cicatrice, appelée "zone d'abscission" (de rupture) devient aussi fragile qu'un souffle de vent suffit pour la briser... et emporter la feuille.

D'après Science & Vie QR n°17

Feuilles prélevées sur le même arbre au cours de l’automne

Document 3b: Mise en évidences des pigments des feuilles vertes

Préparer la feuille de papier Whatman pour la chromatographie :

 Découper un carré de 10 cm de coté de papier Whatman dans lequel on tracera à l’aide d’une boite de Pétri un cercle de la taille de la boite

 Découper ensuite une languette du rayon du récipient utilisé (sur les 2 longueurs) et la plier à angle droit puis en 2.

Réalisation d’une chromatographie simplifiée :

 Prendre un petit bout de feuille du végétal proposé (1 cm2) et écraser-le à 3 reprises grâce à l’agitateur en verre au centre du cercle.

 Verser le solvant dans le petit récipient au centre de la boite de Pétri.

 Plonger la languette dans la solution et poser la feuille sur le petit récipient.

 Recouvrir la feuille de papier avec un couvercle de boite de Pétri.

Par capillarité la solution monte dans la languette de papier Whatman et s’étale ensuite en cercles concentriques composés des différents pigments. Cette technique permet de séparer les chlorophylles et les caroténoïdes.

Cliquez sur le bouton pour voir le résultat du témoin

Document 3c: Chromatographie des pigments des feuilles prélevées à différents moments de l’automne

Dépôt des pigments des feuilles prélevées à différents moments de l’automne

Résultat de la chromatographie des 4 feuilles prélevées à différents moments de l’automne

Identification des pigments dans les feuilles prélevées au cours de l'automne