Comment est constitué un tournesol, et de quelle manière croit-il?

Pour répondre à ces questions, nous avons interrogé un spécialiste du sujet, le très renommé Professeur Tournesol. Voici un aperçu de notre entretien.

Thomas: Professeur, pouvez vous nous expliquer un peu comment croît le tournesol ?

Pr. Tournesol: Le capitole est à Rome, pourquoi cette question ?

Thierry: Non professeur, vous avez mal compris! Nous voudrions en savoir un peu plus sur la croissance du tournesol!

Pr. Tournesol: Bien sûr, bien sûr... euh...Un instant vous permettez?
Ce cornet acoustique me permettra de mieux vous entendre...Vous disiez?

Jean: [Rires]. Pourriez-vous nous expliquer la croissance du tournesol?

Pr. Tournesol: Ah! Bien sûr que je peux! Mais commençons par le commencement, si vous le voulez bien.
Chez le tournesol comme chez toutes les plantes, la croissance est localisée à certains endroits. Ces zones de croissances s'appellent méristèmes.

Thierry: Méristèmes... oui, il me semble que j'ai déjà entendu parler des méristèmes...

Pr. Tournesol: Le méristème est une zone de croissance, composée de cellules encore indifférenciées, qui se multiplient pour former les ébauches des organes: les primordia.
Il existe plusieurs de ces méristèmes chez la plante. Celui qui nous intéresse plus particulièrement est le méristème apical, qui porte bien son nom car il est localisé à l'apex, c'est à dire à l'extrémité de la tige.

Revenons maintenant à nos tournesols: Une fleur de tournesol est composée de fleurons (petites fleurs incomplètes dont l'ensemble forme la fleur entière, et qui formeront les graines). Le méristème apical est circulaire et les primordia des fleurons apparaissent autour puis s'en éloignent radialement. Leur trajectoire est donc une droite qui passerait par le centre de l'apex.

Jetez un petit coup d'oeil à cette photo, prise au microscope électronique, ce n'est pas un tournesol, mais la strucure est je pense la même.

Photo au microscope électronique du méristème apical d'une "Huperzia Lucidula", dont on a disséqué les feuilles pour observer la formation simultanée de 4 primordia de feuilles. Attention: chez le tournesol, les primordia ne se forment pas simultanément, mais cette photo permet de visualiser l'apex (au centre) et des primordia.

Jean: Ah oui, c'est stupéfiant! Et est-ce que le primordium apparaît n'importe où?

Pr. Tournesol: Non, on a constaté (d'abord sur la tige de plantes quelconques, en numérotant les feuilles dans leur ordre d'apparition) que chaque primordium apparaît en formant un angle précis avec le primordium précédent. L'angle observé est toujours à peu près le même. Comme on observe également chez ces plantes 2 types de parastiches reliant chacunes des feuilles, on est en droit de supposer qu'il en va de même pour les primodia de la fleur de tournesol.

Thomas: C'est donc pour cela que l'on peut distinguer deux sortes de parastiches?

Pr. Tournesol: Bonne question! Il est en effet étonnant d'observer des parastiches dans les deux sens, alors qu'il serait plutôt logique de n'en observer que dans un seul sens, puisque le point d'apparition des primordia subit toujours la même rotation, dans le même sens...

Cela tient en fait à la valeur de cet angle que l'on observe entre deux primordia successifs: c'est l'angle d'or, formé à partir du fameux nombre d'or !!!

Thierry: Ce nombre mythique, utilisé notamment autrefois par les peintres pour donner une harmonie divine à leurs tableaux ?

Pr. Tournesol: C'est cela même!
Ce nombre est la solution positive de l'équation et vaut donc (on le note par la lettre grecque phi)
Il possède de nombreuses propriétés mais je n'ai pas le temps de vous les donner toutes...
Demandez à votre prof de maths, je suis sur qu'il en connaît plus que moi sur ce sujet.

L'angle d'or, que l'on observe chez le tournesol est tout droit dérivé de ce nombre: on l'obtient en multipliant simplement le nombre d'or par 360. On obtient environ 582,5°. Or 582.5° c'est 360°+360°+137.5° car 720-(360*nombre d'or)=137.50776405° environ. Une rotation de 360° équivalent à une rotation de 0°, on a décidé que l'angle d'or valait 720-(360*nombre d'or) c'est à dire environ 137.50776405°.

L'angle d'or vaut donc environ 137,5°.

Thierry: Le tournesol connaît donc l'arithmétique! Et il fait apparaître chaque nouveau primordium avec l'angle d'or entre celui-ci et le précédent??

Pr. Tournesol: Nous ne savons pas vraiment, nous avons simplement constaté que cet angle d'or apparaissait toujours chez le tournesol. Est-il la cause de l'arrangement si particulier de sa fleur, ou simplement une conséquence? Cela reste pour l'instant une énigme. Peut être le découvrirez-vous dans la suite de vos tpe...

Thomas: Merci beaucoup professeur, vos explications nous seront très utiles par la suite!

Pr. Tournesol: Ce n'était rien, au revoir jeunes hommes...

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