QUEMIN/ROYER/LORENZI
Le Tournesol
ou le nombre d'or chez les plantes
Le tournesol de son vrai nom helianthus annuus appartient à la famille des Astéracées. Cette grande plante (jusqu'à 4m de hauteur) est très cultivée pour son huile alimentaire d'excellente qualité. Sa particularuté la plus connue et son association au phénomène d'héliotropisme. En effet, avant sa floraison, ses feuilles suivent le soleil tout le long de sa
trajectoire, facilitant ainsi la photosynthèse.
En observant le cœur d'un tournesol, on remarque que ses graines forment de belles spirales entrelacées (les parastiches), les unes dans le sens des aiguilles d'une montre, et les autres en sens inverse. De plus, en comptant le nombre de spirale, on obtient deux nombres consécutifs de la suite de Fibonacci: généralement 21 et 34 ou 34 et 55 mais parfois plus (un cas confirmé de 144 et 233 spirales).
Cela n'est pas le résultat du hasard.
Il convient dans un premier lieu de décortiquer un peu notre fleur. Comme toutes les plantes, la croissance du tournesol est localisé à certain endroit précis : les méristèmes. C'est là que se multiplient les cellules d'abord indifférenciées qui formeront la fleur : les primordia.
Nous nous intéressons à un méristème en particulier le méristème apical, situé donc en haut de la tige : l'apex. C'est en effet à partir de celui-ci qu'apparaissent les différents fleurons qui forment le cœur du tournesol. Il est de forme circulaire et les les fleurons s'en éloignent radialement (en suivant un rayon). En résumé, leur trajectoire est une demi-droite ayant pour origine la centre de l'apex.
Or, les primordia (futurs fleurons) n'aparaissent pas de façon aléatoire. Chaque primordium forme en effet un angle précis avec le primordium précédent. Et c'est angle ne nous est pas inconnu : il s'agit en effet de l'angle d'or (137,5°) formé à partir du nombre d'or (cf I, nombre et angle d'or).
Observons cette simulation réalisé par un groupe d'élève et disponible sur leur site internet: http://tpe.tournesol.free.fr/tournesol.htm .
En simplifiant la fleur de tournesol en un plan, seul l'angle d'or permet d'obtenir une telle structure en spirale. De plus on remarque que chaque fleuron semble apparaitre là où il a le plus de place de se développer.
Le nombre d'or est-il donc inscrit dans le génome du tournesol et appartiendrait donc à son phénotype, ou bien celui-ci n'est -il qu'une conséquence des besoins exprimer par la place pour se développer ?
C'est le même phénomène qui se produit lors de la pousse de la pomme de pin, ou encore de l'ananas.
