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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 allés au GreenLab pour voir si nous pouvions réveiller des souches de Physarum polycephalum afin de pouvoir s'entraîner sur la maintenance de l’espèce.

Capture d'Ă©cran 2022-10-23 Ă  13.32.15.pngCapture d'Ă©cran 2022-10-24 Ă  19.41.02.png

-> On peut voir ici un sclérote de blob. Une des caractéristiques de cet organisme est qu’il peut entrer en phase de dormance (qui peut durer des mois voir des années si les conditions pour sa survie ne sont pas réunies)

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Après avoir récupéré des boîtes 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 boĂ®te 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 très 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 développent plus du tout et prennent une couleur blanchâtre synonyme de mort de l’organisme. Plusieurs facteurs pourraient expliquer cela : les températures, les conditions ne sont pas adéquates pour le développement de l’organisme; le transport des blobs pourrait aussi expliquer cet événement (choc thermique); où simplement le fait que les sclérotes 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 ĂŞtre très rapide.


  Après 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 boĂ®tes 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 préparer nos boite de petri; Droite : Boite de petri après avoir coulé l'agar


Je me suis entraĂ®nĂ© Ă  faire la prĂ©paration pour quelques boĂ®tes de pĂ©tri avec pour ratio 1g d’agar pour 100ml d’eau. J' ai ensuite prĂ©parĂ© d’autres boĂ®tes 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 sclérotes dessus et les humidifier afin de réveiller les blobs.

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Voici à quoi ressemble la boite de petri lorsqu'on démarre le réveil 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).






Reportage le 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. 

Reportage 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 très rapidement et sont dĂ©jĂ  en recherche de nourriture, j'en ai donc mis dans leur boĂ®te. Quant Ă  la souche japonaise "Mikado", aucun signe de rĂ©veil sur la boite, j'ai tout de mĂŞme mis quelques flocons d'avoine pour peut-ĂŞtre "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 possède chez moi depuis quelques semaines pour m'entraĂ®ner Ă  la maintenance de l'espèce.  

J'ai pris deux échantillons de ma souche mère, une passera sur un pont de 2 cm et une autre sur un pont de 4 cm.

J'ai commencé par créer les ponts à base d'agar (les ponts étant très petits, l'agar était plutôt fragile et se cassait facilement). Pour pouvoir être précis dans la découpe 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.
Après avoir tout prĂ©parĂ©, je dispose les deux blobs, les ponts et l'avoine (qui symbolisent l'arrivĂ©e) sur une boĂ®te de petri sèche afin d'Ă©viter l'Ă©vasion des blobs lors du test. 


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J'ai préparé mon appareil photo sur un trépied et j'ai décidé de prendre des photos toutes les 30 minutes pour voir l'avancée des blobs… départ annoncé à 11h pile (samedi).

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On peut voir sur la vidéo des images de 11h à 23h du samedi (toutes les 30 minutes environ) et la toute dernière image est à 8h30 le dimanche.

Plusieurs problèmes/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 mĂŞmes (il faudra faire attention Ă  cela lors des vraies expĂ©riences que nous prĂ©voyons de faire). Il y a ensuite les facteurs lumière et tempĂ©rature qui entrent en jeu, en 12h de dĂ©placement (le samedi), il y avait un peu de lumière dans la pièce et surtout une tempĂ©rature de 19 Ă  20 °C, alors que de 23h Ă  8h30, la pièce 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 mĂŞmes conditions dans nos futurs tests. ( Il faut savoir que cette souche AVA est censĂ©e ĂŞtre 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 2 cm de longueur et 1 cm de largeur. Ce sera plus simple à faire et plus rapide à traverser pour le blob. D'autre part, je pense que le blob du pont à 4 cm était moins développé de base que celui du pont à 2 cm. Il faut donc aussi s'assurer que les blobs sont tous développés au même 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 problème 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'entièretĂ© 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 rĂ©alisait 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 mĂŞmes 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 mĂŞme niveau.