Niveau

Première spécialité

Compétences 

Connaissances

La Terre, la vie et l’organisation du vivant/ Transmission, variation et expression du patrimoine génétique/ Les divisions cellulaires des eucaryotes

Les chromosomes sont des structures universelles aux cellules eucaryotes (organismes dont les cellules ont un noyau). À chaque cycle de division cellulaire, chaque chromosome est dupliqué et donne un chromosome à deux chromatides, chacune transmise à une des deux cellules obtenues. C’est la base de la reproduction conforme. Chez les eucaryotes, les chromosomes subissent une alternance de condensation décondensation au cours du cycle cellulaire. La division cellulaire mitotique est une reproduction conforme. Toutes les caractéristiques du caryotype de la cellule parentale (nombre et morphologie des chromosomes) sont conservées dans les deux cellules filles.

Capacités

Concevoir et mettre en œuvre un protocole.

Description de l’activité :

Préparation du colorant et matériel expérimental

• Transvaser le contenu d’un sachet de myrtilles congelées dans un sac plastique. Étiqueter ce dernier avec la mention « ne pas consommer ».
• Broyer dans un mortier environ 20 grammes de myrtille auxquels on ajoutera le même volume d’alcool à 95 %.
• Filtrer sur un papier filtre préalablement imbibé d’alcool.

Cette solution mère se conserve très bien à l’obscurité.

Méthode de coloration

La coloration se déroule en plusieurs étapes.

• Fixation du matériel

On peut se dispenser de fixation ou bien fixer avec le mélange suivant :

• acide acétique cristallisable : 1 volume
• éthanol : 3 volumes.

L’acide acétique est corrosif, le mélange aussi !!

• Hydrolyse de la lame moyenne

Certains matériels végétaux, comme les racines, ont des cellules fortement soudées les unes aux autres par un ciment pectique. Une hydrolyse acide permet une meilleure dissociation des cellules, une meilleure coloration et un écrasement plus aisé du matériel végétal, pour observer une couche d’une seule épaisseur de cellules. Elle améliore donc l’observation.

- Déposer quelques gouttes d’une solution d’acide chlorhydrique 1N sur la lame.

- Au bout de 5 minutes absorber le liquide par un carré de papier filtre.

- Laver trois fois à l’eau du robinet. À chaque fois, utiliser un carré de papier filtre pour éliminer le liquide. Mettre le papier filtre dans une poubelle particulière.

• Coloration de la préparation

- Diluer le colorant au tiers (un volume de solution mère pour 2 volumes d’eau).

- Déposer une goutte sur une lame.

- Placer la pointe de racine ou l’anthère dans le colorant.

- Déposer une lamelle sur la goutte de colorant.

- Pratiquer un écrasement entre lame et lamelle en tapotant avec un bout de bois.

La coloration est généralement rapide, en deux minutes.

Le colorant se fixe préférentiellement sur les chromosomes. Il colore également les parois. Suivant le pH du milieu d’observation, la couleur prise par les cellules peut varier.

Coloration de cellules de racines d’échalote à l’aide de jus de myrtilles : prophase.
Noyaux en interphase (flèche du haut) et prophase (deux flèches du bas)

Coloration de cellules de racines d’échalote à l’aide de jus de myrtilles : prophase.
Noyaux en interphase (flèche du haut) et prophase (flèche du bas)

Auteur(s)/Autrice(s) : Jean-Pierre Rubinstein Site Planet VIe (voir lien en bas de page)

Coloration de cellules de racines d’échalote à l’aide de jus de myrtilles : métaphase

Coloration de cellules de racines d’échalote à l’aide de jus de myrtilles : anaphase

Auteur(s)/Autrice(s) : Jean-Pierre Rubinstein Site Planet VIe (voir lien en bas de page)

Pour observer les différentes étapes de la mitose, on conseille l’utilisation de racines d’échalotes (Allium cepa L. var. aggregatum). L’échalote grise (cv. Mikor) germe rapidement (racines obtenues en environ 2 jours). Pour observer des figures de méiose, on utilisera des boutons floraux d’ail, de poireaux ou d’ail des ours

Davantage d’informations sur le site Planet vie.

Le jus de myrtilles : un colorant des chromosomes bon marché, simple d'utilisation et peu toxique | Planet-Vie (ens.fr)

Fichier au format pdf dans l'onglet document.

Nom des auteurs et mail : Sébastien Voland prenom.nom@ac-aix-marseille.fr