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fabriquer un rhizotron

mis à jour le 03/07/2013

Les rhizotrons sont des montages permettant d'observer le développement des racines en deux dimensions, et d'effectuer des mesures précises de l'architecture racinaire, en les photographiant ou en les scannant. En effet, sans rhizotron, les racines se développent dans toutes les directions, se chevauchent, et il est très difficile de les mesurer.

mots clés : racine, croissance, rhizotron, architecture racinaire, carence, racine principale, racine secondaire, vie fixée chez les plantes, système racinaire

Les trois exemples de rhizotrons proposés ci-dessous peuvent être utilisés en Terminale S, dans la partie "Relations entre organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes", afin d'étudier le système racinaire, mais aussi en Sixième, afin d'illustrer la production de matière par les êtres vivants à travers l'étude de la croissance racinaire. Afin de mesurer les dimensions de la racine principale et des racines secondaires et de calculer le nombre de racines secondaires, il sera nécessaire de photographier ou de scanner les racines, puis de traiter les images obtenues avec le logiciel Ez-rhizo.

Rhizotron avec sous verre
Rhizotron avec boîtier de DVD
Rhizotron en boîte de pétri
Liens et ressources complémentaires

Rhizotron avec sous verre ------------- vidéo du montage ci-contre :

Matériel (coût : à peu près 1 euro par rhizotron pour 10 montages)
Deux sous-verre à photographies, dont vous prendrez soin de conserver les fonds protecteurs en bois.
Un joint isolant de faible épaisseur (3 à 5 mm ) muni de double face.Un ou deux gros élastiques.TerreGraines mises à germer et présentant une petite racine.

1. Déposer le joint isolant sur 3 côtés d'une surface vitrée, scotch contre la vitre.

2. Déposer une fine couche de terre sur la partie vitrée et arroser.

3. Déposer la vitre du deuxième sous-verre sur l'ensemble et presser fortement au niveau des joints.

4. Placer les fonds des deux sous-verre de part et d'autre des deux plaques vitrées (afin de maintenir les racines à l'obscurité et de protéger le rhizotron). Maintenir l'ensemble avec 1 ou 2 gros élastiques(s).

5. Le rhizotron est prêt, et il n'y a plus qu'à le garnir.
Ci-dessous, une graine de Pois mises à germer 4 jours avant implantation dans le rhizotron.

6. Maintenir le rhizotron en position inclinée pendant la croissance des végétaux, afin que les racines soient bien visibles contre la vitre inférieure.

Selon la taille des sous-verre utilisés, il est possible de réaliser des rhizotron plus ou moins grands.
Penser à placer la plaque de verre mobile (sans joint) sur la face inférieure, pour pouvoir l'ôter et réaliser des photographies, ceci afin d'éviter les reflets.
Pour obtenir un espace encore plus fin, remplacer le joint isolant par du scotch double face.
En inclinant le rhizotron de 90° au bout de quelques jours, vous pourrez aussi observer les modifications de l'architecture racinaire en fonction de la gravité.

Rhizotron avec boîtier de DVD

Il est aussi possible de fabriquer un rhizotron en remplaçant les sous-verre par des couvercles de boîtes de DVD. Le coût revient lui aussi à près de 1 euro pour 10 montages.

Matériel :

Deux couvercles transparents de DVD.
1 gros élastique.
Terre
Graines mises à germer et présentant une petite racine.

1. Ouvrir 2 boîtes de DVD.

2. Démonter les deux couvercles.

3. Supprimer les 4 languettes plastifiées.

4. Garnir un des couvercles d'une fine couche de terre et l'arroser copieusement.

5. Placer le deuxième couvercle, puis la graine mise préalablement à germer (ici, graine de pois de 4 jours).

6. Maintenir l'ensemble avec un gros élastique. Placer le rhizotron en position inclinée, face mobile vers le bas, de façon à ce que les racines soient bien visibles.

Rhizotron sur milieu gélosé en boîte de Petri

La réalisation de rhizotrons en boîte de pétri, sur milieu gélosé, est un peu plus délicate et longue à réaliser, car elle nécessite une préparation de cultures sans contaminations.

Cependant, elle présente l'avantage de pouvoir contrôler les éléments nutritifs . De plus, il sera plus simple de scanner les racines avec ce montage.

Le milieu de culture doit être préparé en conditions stériles. Dans l'exemple présenté ci-dessous, le milieu de culture utilisé est celui d'une culture in vitro de pomme de Terre (Travaux pratiques de Biologie - Didier Pol - Bordas).

Dans la boîte n°1, il s'agit d'un milieu complet (KNOP).
Dans la boîte n°2, il s'agit de KNOP sans azote.

Les graines de pois, mises à germer 2 jours avant implantation sur gélose, ont été préalablement trempées 10 secondes dans de l'alcool à 70°C, puis 10 secondes dans de de l'eau de javel, pour finir rincées dans de l'eau stériles.

A partir d'une semaine, on observe nettement des modifications de l'architecture racinaire en fonction des facteurs nutritifs.

Liens et ressources complémentaires

Comment mesurer le développement racinaire avec le logiciel ez-Rhizo ? Un tutoriel à télécharger y est proposé en pièce jointe sur le site Acces :

http://acces.ens-lyon.fr/evolution/biodiversite/accompagnement-pedagogique/accompagnement-au-lycee/biodiversite-des-sols/architecture-racinaire-et-vie-fixee/la-mesure-du-developpement-racinaire/

Des activités pédagogiques sur l'architecture racinaire et la vie fixée, en relation avec le nouveau programme de Terminale S, sont aussi en ligne sur le site Acces :

http://acces.ens-lyon.fr/evolution/biodiversite/accompagnement-pedagogique/accompagnement-au-lycee/biodiversite-des-sols/architecture-racinaire-et-vie-fixee/

auteur(s) :

Catherine Martin, Professeur de SVT au Lycée Europe Schuman de Cholet

information(s) pédagogique(s)

niveau : Terminale S

type pédagogique : travaux pratiques

public visé : enseignant, élève, personnel de laboratoire

contexte d'usage : atelier, classe, travail autonome

référence aux programmes : Terminale S : Thème 1 - La terre dans l'Univers, la vie, l'évolution du vivant-
Thème 1A5 - Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes-.
Sixième : Origine de la matière des êtres vivants.

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