a. En quoi le champ magnétique à-t-il une influence sur le monde biologique ?
Hypothèse 2 : Le champ magnétique permet une reproduction plus efficace des champignons :
Afin de répondre à cette question, nous avons réalisé une expérience qui a pour but de démontrer que les levures (champignons unicellulaires) se reproduisent plus efficacement en présence d’un champ magnétique.
Matériel :
· 1g de levure Saccharomyces Cervisiae
· 0,7g de Peptones de Peptide de viande
· 1g de glucose
· 2 fioles jaugées de 50 mL
· 2 tubes à essai
· Chauffe fiole
· 2 boîtes de Pétri
· Un microscope optique
Protocole :
Nous avons utilisé des levures Saccharomyces Cervisiae ou levures de bière (10g/L) qui ont été placé dans un milieu liquide favorable à leur reproduction c’est à dire qui permet la production d’énergie nécessaire à la survie des levures. Celui-ci est composé de peptone de peptide de viande (7g/L) qui est un mélange d’acides aminés la principale source de molécules organiques azotées des milieux bactériens, et enfin on a rajouté du glucose (20g/L).
Après s’être assuré que le mélangé était bien homogène, nous avons procédé à un comptage des cellules grâce à un microscope, nous avons trouvé qu’il y en avait 53 cellules par micromètre.
Pour finir, nous avons placé deux échantillons de 5 mL dans deux boîtes de Pétri. L'un d'entre eux est entouré par un aimant en U et l'autre ne sera à aucun champ magnétique mis à part celui de la Terre.
Afin de répondre à cette question, nous avons réalisé une expérience qui a pour but de démontrer que les levures (champignons unicellulaires) se reproduisent plus efficacement en présence d’un champ magnétique.
Matériel :
· 1g de levure Saccharomyces Cervisiae
· 0,7g de Peptones de Peptide de viande
· 1g de glucose
· 2 fioles jaugées de 50 mL
· 2 tubes à essai
· Chauffe fiole
· 2 boîtes de Pétri
· Un microscope optique
Protocole :
Nous avons utilisé des levures Saccharomyces Cervisiae ou levures de bière (10g/L) qui ont été placé dans un milieu liquide favorable à leur reproduction c’est à dire qui permet la production d’énergie nécessaire à la survie des levures. Celui-ci est composé de peptone de peptide de viande (7g/L) qui est un mélange d’acides aminés la principale source de molécules organiques azotées des milieux bactériens, et enfin on a rajouté du glucose (20g/L).
Après s’être assuré que le mélangé était bien homogène, nous avons procédé à un comptage des cellules grâce à un microscope, nous avons trouvé qu’il y en avait 53 cellules par micromètre.
Pour finir, nous avons placé deux échantillons de 5 mL dans deux boîtes de Pétri. L'un d'entre eux est entouré par un aimant en U et l'autre ne sera à aucun champ magnétique mis à part celui de la Terre.
Résultats :
Après deux semaines, nous avons procédé au comptage des cellules de levures. Pour le milieu qui n’était pas soumis à un champ magnétique outre celui de la Terre, nous avons trouvé une concentration de 85 cellules par micromètre en moyenne alors que pour celle exposé au champ magnétique généré par l’aimant, nous avons trouvé une concentration de 135 cellules par micromètre.
Critique de l'expérience :
Certes, nous avons remarqué que la reproduction de levures a été beaucoup plus importante dans le milieu exposé à un champ magnétique, mais ce seul essai ne peut pas être concluant à 100% vu que certains facteurs extérieurs auraient pus agir. Nous concluons donc sur l'obligation de faire beaucoup plus d'essai et dans des conditions plus adaptées afin d'en tirer une conclusion qui soit à la fois fiable et précise. De plus, le comptage des cellules reste assez approximatif même si on a essayé d’obtenir la mesure la plus précise possible en analysant plusieurs goutes de la solution et en calculant une moyenne.
Après deux semaines, nous avons procédé au comptage des cellules de levures. Pour le milieu qui n’était pas soumis à un champ magnétique outre celui de la Terre, nous avons trouvé une concentration de 85 cellules par micromètre en moyenne alors que pour celle exposé au champ magnétique généré par l’aimant, nous avons trouvé une concentration de 135 cellules par micromètre.
Critique de l'expérience :
Certes, nous avons remarqué que la reproduction de levures a été beaucoup plus importante dans le milieu exposé à un champ magnétique, mais ce seul essai ne peut pas être concluant à 100% vu que certains facteurs extérieurs auraient pus agir. Nous concluons donc sur l'obligation de faire beaucoup plus d'essai et dans des conditions plus adaptées afin d'en tirer une conclusion qui soit à la fois fiable et précise. De plus, le comptage des cellules reste assez approximatif même si on a essayé d’obtenir la mesure la plus précise possible en analysant plusieurs goutes de la solution et en calculant une moyenne.
Hypothèse 3 : Le
champ magnétique influe sur la croissance des végétaux :
L’expérience consiste à placer une plante dans un champ magnétique fort environ 4 mT (plante 1 dans le grillage), une plante dans un champ magnétique horizontal, environ 1 mT (plante 2 dans la bobine horizontale), une dans un champ magnétique vertical de 1mT (plante 3 dans la bobine verticale) et une plante avec un champs magnétique nul sans prendre compte de celui généré par la Terre bien sûr (plante 4). Nous observerons l’évolution de ces plantes selon l’influence du champ magnétique artificiel.
Matériel :
· Un sachet de graines de haricots
· 4 pots remplis de terre
· 2 bobines Helmholtz
· 2 aimants en U
· De l'eau
· Un bêcher (+ de 10ml)
· 4 trépieds avec règles
· 2 générateurs
Protocole :
On commence par planter de préférence plus d'une graine par pot en cas de non germination de la semence. Puis on arrose les plantes de 15 mL d'eau chacune et on attend qu'une pousse de 4 à 5 cm prenne forme afin de faciliter les mesures pour l'expérience. Afin de simuler un champ magnétique fort, on va placer un des pots entre deux aimants en U superposés. Placer les plantes 2 et 3 entre chaque bobine de Helmholtz, l’une horizontale (2), l’autre verticale (3). Brancher ensuite les bobines avec le générateur et le régler afin d'obtenir un champ magnétique d'1 mT. Enfin placer les plante 4 loin des autres plantes pour que les champs magnétiques artificiels ne la perturbent pas. Les placer à luminosité égale et à température ambiante.
Remarque :
Nous avons décidé de placer les dispositifs de bobines Helmholtz dans des deux directions différentes (horizontale et verticale) afin d'exposer les plantes à différentes modélisations de champs. Le champ magnétique se propageant en vecteurs d'une bobine à l'autre. Pour la plante 2 (bobine horizontale), les vecteurs traversent la tige à l'horizontale alors que la plante 3 (bobine verticale) celui la traverse de haut en bas. C'est donc pour cela que nous avons utilisé deux dispositifs de bobines différents.
L’expérience consiste à placer une plante dans un champ magnétique fort environ 4 mT (plante 1 dans le grillage), une plante dans un champ magnétique horizontal, environ 1 mT (plante 2 dans la bobine horizontale), une dans un champ magnétique vertical de 1mT (plante 3 dans la bobine verticale) et une plante avec un champs magnétique nul sans prendre compte de celui généré par la Terre bien sûr (plante 4). Nous observerons l’évolution de ces plantes selon l’influence du champ magnétique artificiel.
Matériel :
· Un sachet de graines de haricots
· 4 pots remplis de terre
· 2 bobines Helmholtz
· 2 aimants en U
· De l'eau
· Un bêcher (+ de 10ml)
· 4 trépieds avec règles
· 2 générateurs
Protocole :
On commence par planter de préférence plus d'une graine par pot en cas de non germination de la semence. Puis on arrose les plantes de 15 mL d'eau chacune et on attend qu'une pousse de 4 à 5 cm prenne forme afin de faciliter les mesures pour l'expérience. Afin de simuler un champ magnétique fort, on va placer un des pots entre deux aimants en U superposés. Placer les plantes 2 et 3 entre chaque bobine de Helmholtz, l’une horizontale (2), l’autre verticale (3). Brancher ensuite les bobines avec le générateur et le régler afin d'obtenir un champ magnétique d'1 mT. Enfin placer les plante 4 loin des autres plantes pour que les champs magnétiques artificiels ne la perturbent pas. Les placer à luminosité égale et à température ambiante.
Remarque :
Nous avons décidé de placer les dispositifs de bobines Helmholtz dans des deux directions différentes (horizontale et verticale) afin d'exposer les plantes à différentes modélisations de champs. Le champ magnétique se propageant en vecteurs d'une bobine à l'autre. Pour la plante 2 (bobine horizontale), les vecteurs traversent la tige à l'horizontale alors que la plante 3 (bobine verticale) celui la traverse de haut en bas. C'est donc pour cela que nous avons utilisé deux dispositifs de bobines différents.
Résultats :
Voici les longueurs détaillées des plantes durant toute la durée de l'expérience :
Plante n°2 : 0 cm
Plante n°3 : 0 cm
Plante n°4 : 0 cm
Plante n°2 : 5,8 cm
Plante n°3 : 2,3 cm
Plante n°4 : 2,5 cm
Plante n°2 : 23 cm
Plante n°3 : 10 cm
Plante n°4 : 18 cm
Plante n°2 : 26 cm
Plante n°3 : 20 cm
Plante n°4 : 28 cm
Voici les longueurs détaillées des plantes durant toute la durée de l'expérience :
- Du 12/01 au 16/01 :
Plante n°2 : 0 cm
Plante n°3 : 0 cm
Plante n°4 : 0 cm
- Du 19/01 au 23/01 :
Plante n°2 : 5,8 cm
Plante n°3 : 2,3 cm
Plante n°4 : 2,5 cm
- Du 26/01 au 30/01 :
Plante n°2 : 23 cm
Plante n°3 : 10 cm
Plante n°4 : 18 cm
- Du 02/02 au 06/01 :
Plante n°2 : 26 cm
Plante n°3 : 20 cm
Plante n°4 : 28 cm
Conclusion :
Après de quatre semaines, on remarque que la plante la plus longue est la 4, c’est-à-dire celle qui a été soumise à un champ magnétique fort. Viens par la suite la 2 qui représente le pot placé dans une bobine verticale. Ensuite, on retrouve la plante n°1 qui n’est soumise à aucun champ magnétique. Nous pouvons donc conclure qu’un champ magnétique artificiel favorise la croissance des végétaux.
Critique de l’expérience :
Malgré qu’on ait obtenu des résultats qui vont dans le sens de l'hypothèse de départ, on ne peut pas dire qu’ils soient très significatifs puisqu’on remarque que les longueurs sont très proches. En effet, dans le cadre des TPE, nous n’avions pas le temps de refaire plus d’essais afin que ceux ci permettent réellement de confirmer cette hypothèse.
Après de quatre semaines, on remarque que la plante la plus longue est la 4, c’est-à-dire celle qui a été soumise à un champ magnétique fort. Viens par la suite la 2 qui représente le pot placé dans une bobine verticale. Ensuite, on retrouve la plante n°1 qui n’est soumise à aucun champ magnétique. Nous pouvons donc conclure qu’un champ magnétique artificiel favorise la croissance des végétaux.
Critique de l’expérience :
Malgré qu’on ait obtenu des résultats qui vont dans le sens de l'hypothèse de départ, on ne peut pas dire qu’ils soient très significatifs puisqu’on remarque que les longueurs sont très proches. En effet, dans le cadre des TPE, nous n’avions pas le temps de refaire plus d’essais afin que ceux ci permettent réellement de confirmer cette hypothèse.
Hypothèse 4 :
Le champ magnétique est essentiel à la survie de certains animaux :
Certains mammifères comme les oiseaux migrateurs suivent à chaque année des trajectoires précises. En effet, ceux-ci s'orientent grâce au lignes de champs crées par le champ magnétique terrestre.
Ceci a été démontré par plusieurs expériences qui ont montrées qu'en effet les oiseaux se déplacent suivant des lignes du champ magnétique grâce a des cristaux de magnétite se situant dans le bec ou dans le cerveau. Ce sont des particules qu'on peut qualifier de boussoles car ils s'orientent selon la direction du champ et peuvent aussi détecter la puissance de celui ci. De plus, il existe d'autres facteurs comme: la protéine appelée "cryptochrome" qui joue un rôle très important dans l'orientation vu qu'elle permet aux oiseaux de distinguer la direction des lignes de champ.
Certains mammifères comme les oiseaux migrateurs suivent à chaque année des trajectoires précises. En effet, ceux-ci s'orientent grâce au lignes de champs crées par le champ magnétique terrestre.
Ceci a été démontré par plusieurs expériences qui ont montrées qu'en effet les oiseaux se déplacent suivant des lignes du champ magnétique grâce a des cristaux de magnétite se situant dans le bec ou dans le cerveau. Ce sont des particules qu'on peut qualifier de boussoles car ils s'orientent selon la direction du champ et peuvent aussi détecter la puissance de celui ci. De plus, il existe d'autres facteurs comme: la protéine appelée "cryptochrome" qui joue un rôle très important dans l'orientation vu qu'elle permet aux oiseaux de distinguer la direction des lignes de champ.
D'autres espèces se servent aussi du champ magnétique tel que les abeilles, afin de migrer mais aussi pour se situer dans l'espace et identifier le moment de la journée.
Selon des chercheurs, l'orientation des oiseaux est perturbée par la présence de bruits électromagnétique, ceci explique le déclin des oiseaux migrateurs en milieu urbain. Ce phénomène a été validé par l'allemand Henrik Mouritsen qui a remarqué que les rouges gorges ne parviennent plus a s'orienter correctement en ville, mais après les avoir placé dans une cabane en bois et en le recouvrant avec de l'aluminium, ce qui a permis de protéger les oiseux des bruits électromagnétique et par conséquent de détecter la présence du champ magnétique terrestre, il a alors remarqué que ces oiseaux ont retrouvé leurs sens de l'orientation.
Outre les oiseaux, plusieurs insectes utilisent le champ magnétique afin de s’orienter, prenons l’exemple des abeilles, elles ont de minuscules cristaux de magnétite dans l’abdomen, l'existence de ce champ a été prouvé en procédant ainsi :
Tout d'abord, on commence par cacher un aimant dans une nourriture salée (de la saumure) qui est particulièrement non appréciée par les abeilles, située à un endroit très précis, les chercheurs ont donc pu constater que l'abeille se dirigeait droit sur l'aliment, étant attirée par l'aimant caché. Ou encore en plaçant un micro aimant sur l'abdomen d'une abeille, celui-ci étant destiné à masquer les minuscules cristaux de magnétite qui leurs servent de boussole. On perçoit une perte totale de l'orientation du sujet.
Selon des chercheurs, l'orientation des oiseaux est perturbée par la présence de bruits électromagnétique, ceci explique le déclin des oiseaux migrateurs en milieu urbain. Ce phénomène a été validé par l'allemand Henrik Mouritsen qui a remarqué que les rouges gorges ne parviennent plus a s'orienter correctement en ville, mais après les avoir placé dans une cabane en bois et en le recouvrant avec de l'aluminium, ce qui a permis de protéger les oiseux des bruits électromagnétique et par conséquent de détecter la présence du champ magnétique terrestre, il a alors remarqué que ces oiseaux ont retrouvé leurs sens de l'orientation.
Outre les oiseaux, plusieurs insectes utilisent le champ magnétique afin de s’orienter, prenons l’exemple des abeilles, elles ont de minuscules cristaux de magnétite dans l’abdomen, l'existence de ce champ a été prouvé en procédant ainsi :
Tout d'abord, on commence par cacher un aimant dans une nourriture salée (de la saumure) qui est particulièrement non appréciée par les abeilles, située à un endroit très précis, les chercheurs ont donc pu constater que l'abeille se dirigeait droit sur l'aliment, étant attirée par l'aimant caché. Ou encore en plaçant un micro aimant sur l'abdomen d'une abeille, celui-ci étant destiné à masquer les minuscules cristaux de magnétite qui leurs servent de boussole. On perçoit une perte totale de l'orientation du sujet.