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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:

Aujourd’hui 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 l’espĂšce.

Capture d’écran 2022-10-23 à 13.32.15.pngCapture d’écran 2022-10-24 à 19.41.02.png

-> On peut voir ici un sclĂ©rote de blob. Une des caractĂ©ristiques de cet organisme est qu’il 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)

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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 d’humidifier 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 rĂ©veil et pouvoir leur donner Ă  manger, nous avons dĂ©cidĂ© de ramener les souches chez nous pendant le week-end. 


 

 

 

 

 

Rapport 17/10/2022 : 

Pendant le week-end, les souches se sont bien rĂ©veillĂ©es mais se dĂ©placent trĂšs lentement, voire stagnent sur le papier.  Nous avons dĂ©posĂ© les blobs au Greenlab pour voir s' ils reprennent une croissance normale. 

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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 l’organisme. Plusieurs facteurs pourraient expliquer cela : les tempĂ©ratures, les conditions ne sont pas adĂ©quates pour le dĂ©veloppement de l’organisme; le transport des blobs pourrait aussi expliquer cet Ă©vĂ©nement (choc thermique); oĂč simplement le fait que les sclĂ©rotes n’étaient pas fiables


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On voit sur cette photo que les souches ne se développent plus et sont de couleur blanche.

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  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 “Malu” du CNRS et une souche “Mikado” 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 l’agar agar et de l’eau que nous allons monter Ă  Ă©bullition et ensuite verser dans les boĂźtes de pĂ©tri le mĂ©lange lorsqu’il est encore chaud.

 

                                          image-1666634221137.56.57.pngimage-1666634235640.57.12.png
Gauche : L'Agar Agar, c'est ce qu'on utilise pour prĂ©parer nos boite de petri; Droite : Boite de petri aprĂšs avoir coulĂ© l'agar

 

 

Je me suis entraĂźnĂ© Ă  faire la prĂ©paration pour quelques boĂźtes de pĂ©tri avec pour ratio 1g d’agar pour 100ml d’eau. J' ai ensuite prĂ©parĂ© d’autres boĂźtes avec le mĂ©lange que M.Hubert m'avait prĂ©parĂ© au prĂ©alable.  

image-1666634442556.00.38.pngPrĂ©paration de plusieurs boites de pĂ©tri sous la hotte 

Une fois que l’agar a refroidi, nous pouvons poser les sclĂ©rotes dessus et les humidifier afin de rĂ©veiller les blobs.

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Voici Ă  quoi ressemble la boite de petri lorsqu'on dĂ©marre le rĂ©veil  d'un blob

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Nous les avons ensuite enfermĂ©s avec du papier aluminium pour pouvoir les garder dans l’obscuritĂ© (car les blobs grandissent plus vite dans l’obscuritĂ©), 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 l’avoine).

 

 

 

 


Rapport 20/10/2022 :
 

Changement de problĂ©matique (Ă  expliquer) 
Nous avons aussi dĂ©cidĂ© de contacter Madame Dussutour pour lui poser quelques questions afin de savoir par exemple quel rĂ©pulsif elle utilisait lors de ses expĂ©riences 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 “Malu” du CNRS, se sont rĂ©veillĂ©es trĂšs rapidement et sont dĂ©jĂ  en recherche de nourriture, j’en ai donc mis dans leur boĂźte. Quant Ă  la souche japonaise “Mikado”, aucun signe de rĂ©veil sur la boite, j’ai tout de mĂȘme mis quelques flocons d’avoine pour peut-ĂȘtre “stimuler” son dĂ©placement/rĂ©veil. 

Rapport 22-23/10/2022 : 

Ce week-end, j’ai 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 l’espĂšce.  

J’ai 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.

J’ai commencĂ© par crĂ©er les ponts Ă  base d’agar (les ponts Ă©tant trĂšs petits, l’agar Ă©tait plutĂŽt fragile et se cassait facilement). Pour pouvoir ĂȘtre prĂ©cis dans la dĂ©coupe j’ai fait des structures en papier afin de respecter les distances.

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On peut voir sur la photo les deux challengers que j’ai 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 l’avoine (qui symbolise l’arrivĂ©e) sur une boĂźte de petri sĂšche afin d’éviter l’évasion des blobs lors du test. 

 

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J’ai prĂ©parĂ© mon appareil photo sur un trĂ©pied et j'ai dĂ©cidĂ© de prendre des photos toutes les 30 minutes pour voir l’avancĂ©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 d’abord, on peut voir dans la vidĂ©o que le blob perd beaucoup trop de temps Ă  descendre de sa plateforme d’origine, les quantitĂ©s d’agar 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 s’est 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 qu’il 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. D’autre 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 s’assurer que les blobs sont tous dĂ©veloppĂ©s au mĂȘme niveau.

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Image du test avec le pont de 2 cm de longueur

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Image du test avec le pont de 4 cm de longueur

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Image montrant le problÚme des différentes hauteurs des plateformes d'agar

On ne peut pas vraiment se baser sur mes tests car j’ai commis beaucoup trop d’erreurs. Mais pour le dĂ©placement de 23h Ă  8h30 : 

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                   Image du test Ă  23h le samedi                                                            Image du test Ă  8h30 le dimanche

On voit que sur une durĂ©e de 9h30, le blob a presque traversĂ© l'entiĂšretĂ© du pont de 2 cm. De plus on peut voir en dessous de la boite que le blob Ă©tait arrivĂ© depuis un bon moment (je pense que le blob a mis moins de 8h pour faire toute la traversĂ©e). Le temps que mettrait le blob nous inquiĂ©tait pour le bon dĂ©roulement de nos tests, mais si on maintient de bonnes conditions, le blob peut faire en quelques heures le dĂ©placement. 

image-1666636637185.pngOn 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© d’agar entre les diffĂ©rentes plateformes
  • avoir des blobs dĂ©veloppĂ©s au mĂȘme niveau.