La transmission d'information chez Physarum polycephalum permet-elle d'optimiser ses déplacements lors de la recherche de nourriture ?
( contacts : Rafael.Huertas@etu.sorbonne-universite.fr ; clement.beouch.1@etu.sorbonne-universite.fr ; Lucie.Mazzola@etu.sorbonne-universite.fr ; mona.grelet@etu.sorbonne-universite.fr )
Rapport 14/10/2022:
Aujourdâhui nous sommes allĂ©s au GreenLab pour voir si nous pouvions rĂ©veiller des souches de Physarum polycephalum afin de pouvoir s'entraĂźner sur la maintenance de lâespĂšce.
-> On peut voir ici un sclĂ©rote de blob. Une des caractĂ©ristiques de cet organisme est quâil peut entrer en phase de dormance (qui peut durer des mois voir des annĂ©es si les conditions pour sa survie ne sont pas rĂ©unies)
AprÚs avoir récupéré des boßtes de pétri déjà préparées avec de , nous avons réveillé les souches sous une hotte pour pouvoir garder le milieu le plus stérile possible.
Pour pouvoir rĂ©veiller les souches, il suffit juste dâhumidifier le papier sur lequel est le sclĂ©rote. Ainsi, le blob va se rĂ©veiller et aller ensuite se balader dans la boĂźte de pĂ©tri Ă la recherche de nourriture.
Pour pouvoir surveiller le réveil et pouvoir leur donner à manger, nous avons décidé de ramener les souches chez nous pendant le week-end.
Rapport 17/10/2022 :
Pendant le week-end, les souches se sont bien réveillées mais se déplacent trÚs lentement, voire stagnent sur le papier. Nous avons déposé les blobs au Greenlab pour voir s' ils reprennent une croissance normale.
Rapport 19/10/2022 :
Nous sommes venus au laboratoire pour voir comment allaient les blobs. Les deux souches ne se dĂ©veloppent plus du tout et prennent une couleur blanchĂątre synonyme de mort de lâorganisme. Plusieurs facteurs pourraient expliquer cela : les tempĂ©ratures, les conditions ne sont pas adĂ©quates pour le dĂ©veloppement de lâorganisme; le transport des blobs pourrait aussi expliquer cet Ă©vĂ©nement (choc thermique); oĂč simplement le fait que les sclĂ©rotes nâĂ©taient pas fiablesâŠ
On voit sur cette photo que les souches ne se développent plus et sont de couleur blanche.
On a donc dĂ©cidĂ© de rĂ©veiller trois autres souches de localitĂ©s diffĂ©rentes prĂ©sentes dans le stock de sclĂ©rotes du laboratoire, 2 blobs âMaluâ du CNRS et une souche âMikadoâ japonais qui est connue pour ĂȘtre trĂšs rapide.
AprĂšs avoir choisi les souches Ă rĂ©veiller, il faut donc prĂ©parer le milieu dans lequel nous allons les maintenir. Pour cela, il nous faut de lâagar agar et de lâeau que nous allons monter Ă Ă©bullition et ensuite verser dans les boĂźtes de pĂ©tri le mĂ©lange lorsquâil est encore chaud.
Gauche : L'Agar Agar, c'est ce qu'on utilise pour préparer nos boite de petri; Droite : Boite de petri aprÚs avoir coulé l'agar
Je me suis entraĂźnĂ© Ă faire la prĂ©paration pour quelques boĂźtes de pĂ©tri avec pour ratio 1g dâagar pour 100ml dâeau. J' ai ensuite prĂ©parĂ© dâautres boĂźtes avec le mĂ©lange que M.Hubert m'avait prĂ©parĂ© au prĂ©alable.
Préparation de plusieurs boites de pétri sous la hotte
Une fois que lâagar a refroidi, nous pouvons poser les sclĂ©rotes dessus et les humidifier afin de rĂ©veiller les blobs.
Voici à quoi ressemble la boite de petri lorsqu'on démarre le réveil d'un blob
Nous les avons ensuite enfermĂ©s avec du papier aluminium pour pouvoir les garder dans lâobscuritĂ© (car les blobs grandissent plus vite dans lâobscuritĂ©), en attente de leur rĂ©veil afin de les nourrir par la suite.
Pour information, pour les nourrir, nous utilisons des flocons d'avoine BIO (les blobs raffolent de lâavoine).
Rapport 20/10/2022 :
Changement de problématique (à expliquer)
Nous avons aussi décidé de contacter Madame Dussutour pour lui poser quelques questions afin de savoir par exemple quel répulsif elle utilisait lors de ses expériences sur Physarum polycephalum.
Rapport 21/10/2022 :
Ce vendredi, nous sommes passĂ©s pour nourrir les blobs et voir leur dĂ©veloppement. Les deux souches âMaluâ du CNRS, se sont rĂ©veillĂ©es trĂšs rapidement et sont dĂ©jĂ en recherche de nourriture, jâen ai donc mis dans leur boĂźte. Quant Ă la souche japonaise âMikadoâ, aucun signe de rĂ©veil sur la boite, jâai tout de mĂȘme mis quelques flocons dâavoine pour peut-ĂȘtre âstimulerâ son dĂ©placement/rĂ©veil.
Rapport 22-23/10/2022 :
Ce week-end, jâai fait des tests avec des ponts sur une souche AVA que je possĂšde chez moi depuis quelques semaines pour m'entraĂźner Ă la maintenance de lâespĂšce.
Jâai pris deux Ă©chantillons de ma souche mĂšre, une passera sur un pont de 2 cm et une autre sur un pont de 4 cm.
Jâai commencĂ© par crĂ©er les ponts Ă base dâagar (les ponts Ă©tant trĂšs petits, lâagar Ă©tait plutĂŽt fragile et se cassait facilement). Pour pouvoir ĂȘtre prĂ©cis dans la dĂ©coupe jâai fait des structures en papier afin de respecter les distances.
On peut voir sur la photo les deux challengers que jâai choisis pour faire le test ainsi que les feuilles me permettant de faire les ponts.
AprĂšs avoir tout prĂ©parĂ©, je dispose les deux blobs, les ponts et lâavoine (qui symbolise lâarrivĂ©e) sur une boĂźte de petri sĂšche afin dâĂ©viter lâĂ©vasion des blobs lors du test.
Jâai prĂ©parĂ© mon appareil photo sur un trĂ©pied et j'ai dĂ©cidĂ© de prendre des photos toutes les 30 minutes pour voir lâavancĂ©e des blobs⊠dĂ©part annoncĂ© Ă 11h pile (samedi).
vidéo
On peut voir sur la vidéo des images de 11h à 23h du samedi (toutes les 30 minutes environ) et la toute derniÚre image est à 8h30 le dimanche.
Plusieurs problĂšmes/imperfections sont Ă relever. Tout dâabord, on peut voir dans la vidĂ©o que le blob perd beaucoup trop de temps Ă descendre de sa plateforme dâorigine, les quantitĂ©s dâagar agar n'Ă©tant pas les mĂȘmes (il faudra faire attention Ă cela lors des vraies expĂ©riences que nous prĂ©voyons de faire). Il y a ensuite les facteurs lumiĂšre et tempĂ©rature qui entrent en jeu, en 12h de dĂ©placement (le samedi), il y avait un peu de lumiĂšre dans la piĂšce et surtout une tempĂ©rature de 19 Ă 20 °C, alors que de 23h Ă 8h30, la piĂšce Ă©tait plongĂ©e dans le noir Ă une tempĂ©rature allant de 17°C Ă 18°C. On voit que le blob sâest dĂ©placĂ© beaucoup plus rapidement la nuit que le jour, il faudra garder les mĂȘmes conditions dans nos futurs tests. ( Il faut savoir que cette souche AVA est censĂ©e ĂȘtre au top de sa forme Ă 24°C)
Nous voulions partir sur des ponts de 4 cm de longueur et 1 cm de largeur mais avec mes tests, je pense quâil serait plus judicieux de faire des ponts de 2cm de longueur et 1 cm de largeur. Ce sera plus simple Ă faire et plus rapide Ă traverser pour le blob. Dâautre part, je pense que le blob du pont Ă 4 cm Ă©tait moins dĂ©veloppĂ© de base que celui du pont Ă 2 cm. Il faut donc aussi sâassurer que les blobs sont tous dĂ©veloppĂ©s au mĂȘme niveau.
Image du test avec le pont de 2 cm de longueur
Image du test avec le pont de 4 cm de longueur
Image montrant le problÚme des différentes hauteurs des plateformes d'agar
On ne peut pas vraiment se baser sur mes tests car jâai commis beaucoup trop dâerreurs. Mais pour le dĂ©placement de 23h Ă 8h30 :
Image du test Ă 23h le samedi Image du test Ă 8h30 le dimanche
On voit que sur une durée de 9h30, le blob a presque traversé l'entiÚreté du pont de 2 cm. De plus on peut voir en dessous de la boite que le blob était arrivé depuis un bon moment (je pense que le blob a mis moins de 8h pour faire toute la traversée). Le temps que mettrait le blob nous inquiétait pour le bon déroulement de nos tests, mais si on maintient de bonnes conditions, le blob peut faire en quelques heures le déplacement.
On voit sur cette image que le blob est déjà sur la plateforme depuis un certain temps ...
Choses Ă retenir pour les prochains tests :
- maintenir les mĂȘmes conditions tout au long du test
- faire attention Ă la quantitĂ© dâagar entre les diffĂ©rentes plateformes
- avoir des blobs dĂ©veloppĂ©s au mĂȘme niveau.