Influence de la fréquence d'un son sur certains paramètres d'un organisme

2ème expérience : L’influence du son sur la croissance de plants de haricots :

 

Dans cette seconde expérience, nous avons essayé de montrer l’influence de la fréquence du son sur la croissance de plants de haricots nains mangetout.

 

1°) Plants de haricots issus de graines ayant germé sans son :

 

Dans l’émission « On n’est pas que des cobayes » (jour+ mois+ année), il a été prouvé que la croissance de plants de tomates est favorisée lorsque ces derniers « écoutent » du Mozart. Nous avons ainsi recherché à quelle fréquence sonore correspond la musique de Mozart. Il s’avère qu’elle correspond à 432 Hz (basse fréquence).

 

Nous avons donc émis l'hypothèse suivante: Une fréquence d’exposition élevée ralentirait le bon développement de la plante.

 

Protocole expérimental :

 

Nous avons tenté d’être les plus rigoureux possibles quant aux conditions expérimentales : En effet, pour croître, les plantes ont besoin en plus de l’eau, de luminosité ; nous n’avons donc pas pu les isoler de toute nuisance sonore dans un réfrigérateur comme dans la première expérience (Cf germination). 

Cependant, nous avons pris les précautions suivantes pour tous les pots :

-Mêmes pots (même volume).

-Même terreau (qualité et volume).

-Même volume d'eau.

-Même température (20°C).

-Même pression athmosphérique et même altitude.

-Même exposition à luminosité

-Même distance des pots par rapport à l'emplacement des hauts-parleurs.

-Même temps d'exposition à la fréquence sonore

 

Les différents lots de plants ont été répartis dans trois pièces distinctes.

 

Toutes les plantes qui ont été mises en pot sont issues de graines de même variété ayant germé sans son. Les plants que nous avons obtenus n’ayant pas la même taille malgré une même durée de germination, pour ne pas fausser les résultats, nous avons constitué deux groupes (au sein desquels les plantes avaient la même taille) : le groupe 1 (petite taille) et le groupe 2 (grande taille). Il y avait deux pots par féquence. Nous avons jugé intéressant d’expérimenter sur ces deux groupes distincts afin de comparer les résultats.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Un haut-parleur relié à un G.B.F (Générateur de Basse Fréquence) permet de faire varier la fréquence. Cette expérience est reproduite sur 4 groupes de plants (pour chacun des deux groupes) en faisant seulement varier la fréquence (Témoin, 800 Hz, 3000 Hz et 15 000 Hz). Nous avons gardé pour tous les groupes la même intensité sonore de 5 V/cc.

 

Cette expérience a duré environ deux semaines. Chaque jour, de 8h à 9h et de 17h à 18h, les plants ont été soumis à leurs fréquences respectives. Tous les deux jours, nous avons arrosé ces plantes d’un même volume d’eau à l’aide de pipettes graduées (30 mL). Des relevés comme la taille des tiges et celle des feuilles ont été effectués tous les deux jours.

 

Voici comment nous avons procédé pour mesurer la taille des tiges et des feuilles :

 

-Concernant la taille des tiges, nous avons tracé au feutre un repère ,sur une tige en bois servant de tuteur (plantée dans le pot) , au début de l'expérience ; puis tous les deux jours, à l'aide d'un mètre, nous avons mesuré la taille de la tige en partant du repère jusqu'à la divison de la tige en deux. Les résultats obtenus sont une moyenne des deux pots pour chaque fréquence.

 

-Concernant la taille des feuilles, nous avons mesuré la longueur entre les deux extrémités. Nous avons effectué la moyenne des deux feuilles pour les deux pots correspondant.

 

Nous avons choisi de présenter les mesures trouvées sous forme d’histogrammes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sur ces graphiques « en bâtons » montrant l’évolution de la taille de la tige de plants (ayant germé sans son) en fonction du temps, on remarque à partir du quatrième jour (après la mise en pot) que les plants ayant germé avec une fréquence quelconque voient leurs tiges croître plus vite que ceux ayant grandi sans son.

 

On observe cela chez les deux groupes. Cela se confirme jusqu’à la fin de notre expérience soit dix jours plus tard avec cependant une légère différence entre les deux groupes dans la mesure où pour le groupe 1, c’est une fréquence de 800 Hz qui favorise plus la croissance de la tige contre une fréquence de 3 000 Hz pour le groupe 2. Néanmoins, d’après nos résultats, on peut montrer, à notre échelle que la fréquence du son a bel et bien une influence positive sur le développement des tiges dans la mesure où la croissance de ces végétaux s’en trouve accélérée.

 

En ce qui concerne la taille des feuilles des plantes de haricots au cours du temps, voici les graphiques que nous avons réalisé :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sur ces  graphiques « en bâtons » montrant l’évolution de la taille des feuilles de plants ayant germé sans son, on remarque pour le deuxième groupe que les plants ayant germé avec une fréquence quelconque voient leurs feuilles plus développées que ceux ayant germé sans son. Par contre en ce qui concerne le groupe 1, ce sont les fréquences basse et médium qui permettent un meilleur développement des feuilles.

En effet, pour le groupe 1, une fréquence de 15 000 Hz ne permet pas d'obtenir une taille de la tige plus importante que le témoin.

 

Les deux histogrammes qui se démarquent nettement chez les deux groupes sont ceux concernant les fréquences 800 Hz et 3 000 Hz.

Dix jours après la mise en pot, les plants du groupe 1, soumis à 800 et 3 000 Hz ont des feuilles de taille équivalente (environ 5cm)  alors que les plants du groupe 2 présentent un écart assez important de la taille des feuilles (6.4 cm pour 3 000 Hz et 5.65 cm pour les 800 Hz). Cet écart entre les deux groupes pourrait s’expliquer par les conditions d’expérimentation qui ne sont pas celles de laboratoire.

Néanmoins, ces résultats sur la taille des feuilles viennent conforter les précédents (taille de la tige) : Ici encore, l’influence de la fréquence du son sur le développement de la feuille a pu être vérifiée avec une légère préférence pour les basses et moyennes fréquences.

 

En conclusion, nous ne pouvons valider qu'en partie l'hypothèse de départ dans la mesure où une fréquence élevée (15000Hz) ralentit la croissance des feuilles uniquement pour le groupe 1.

 

Finalement, hormis les résultats obtenus avec une fréquence de  15 000 Hz sur la taille des feuilles du groupe 1, on peut à notre échelle, affirmer que la fréquence d'un son favorise le développement de la plante de haricot autant pour la croissance des tiges que des feuilles.

 

 

 

 Après avoir réalisé cette deuxième expérience, nous nous sommes demandé si nous obtiendrions des résultats similaires si nous avions expérimenté sur des plants de haricots issus de graines ayant germé avec son. En effet, nous voulions savoir si une exposition au son dès la germination favorisait ou non la croissance des plants de haricots toujours soumis aux mêmes fréquences.

 

 

2°) Plants de haricots issus de graines ayant germé avec son :

 

Le problème que nous avons rencontré est le suivant : Les plants de haricots issus des graines de la première expérience (germination) n’étant pas au même stade de développement que ceux de la seconde expérience (croissance de plants issus de graines ayant germé sans son), la comparaison n’avait aucun sens.

 

Il a donc fallu remettre à germer deux lots de graines de haricots (X sans son et Y avec son) pendant une même durée de temps pour ensuite recommencer les expériences sur la croissance des plants. En ce qui concerne les plants provenant de graines ayant germé sans son, nous avons pris soin d’en sélectionner de même taille pour partir sur des bases identiques ce qui n’a pas été fait bien évidemment sur les plants issus de  graines ayant germé avec le son.

 

Le protocole est encore une fois identique aux précédents.

 

Les résultats obtenus sont exposés ci-dessous :

 

-Taille de la tige

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dans les deux histogrammes, nous constatons que la tige des plants se développe plus lorsque ces derniers sont soumis à une fréquence de 3 000 Hz. Cela laisse donc penser qu’une germination avec ou sans son n’influe pas vraiment sur la croissance de la tige. Nous constatons encore une fois que les résultats obtenus sont similaires à ceux de l'expérience précédente.

 

Une fréquence sonore de 3 000Hz accélèrerait le développement de la tige.

 

-En ce qui concerne la taille des feuilles, voici les résultats :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En comparant ces deux histogrammes, nous constatons que les  feuilles les plus grandes se rencontrent chez les plants issus de graines ayant germé sans son (avec un léger avantage pour une fréquence de 800 Hz ce qui vient conforter les résultats du groupe 1 de l'expérience précédente). Ceci est valable quelle que soit la fréquence du son.

En effet, chez les plants ayant germé avec son, les feuilles les plus grandes (toutes fréquences confondues) n'excèdent pas les 4 cm.

On pourrait donc supposer que le son, dès la germination des graines a eu un effet négatif sur la croissance des feuilles.

 

 

Conclusion générale et limites des expériences :  

 

Après plus de quatre mois d'expérimentations, on a pu finalement observer l'influence

de la fréquence d'un son aussi bien sur la germination des graines de haricots que sur la

croissance des plants.

 

Toutefois, malgré les résultats obtenus, ils connaissent quelques limites. En effet, de tels

résultats auraient très bien pu apparaitre de façon aléatoire; ils sont donc contestables et

ce pour plusieurs raisons :

 

-Notre expérience ayant été réalisée sur des effectifs très faibles (2 ou 3 plants par fréquence),

cela ne permet de montrer l'influence de la fréquence d'un son sur la croissance végétale

que de manière très limitée. Nos résultats sont peu significatifs : il faudrait répéter

ces mêmes expériences avec des effectifs plus importants pour qu'ils aient plus de

valeur statistique. De plus, les résultats d'une expérience devraient être reproductibles pour que l'hypothèse soit vérifiée.

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-La période à laquelle ont eu lieu les diverses expériences n'était peut être pas la plus propice à la pousse.

 

Réflexion sur nos résultats : Nous avons pu à notre échelle montrer que certaines fréquences sonores favorisent le développement de la plante aussi bien en ce qui concerne la tige que les feuilles ce qui suscite de nouvelles interrogations  à présent: Comment en effet, une fréquence sonore agit-elle pour stimuler la croissance végétale ?

Nos diverses recherches nous ont fait découvrir l'existence des phytohormones en particulier les auxines qui jouent un rôle prépondérant dans l'élongation cellulaire et qui sont produites dans l'apex des plantes.

On pourrait donc par exemple, au cours d'expériences futures, comparer la concentration en auxine chez deux plants de haricots (l'un s'étant développé sans son tandis que l'autre avec une certaine fréquence sonore). S'il  s'avère que le taux d'auxine est plus important dans l'apex du plant soumis à une fréquence cela laisserait supposer que la fréquence sonore a pu stimuler la synthèse de l'auxine. C'est à cet instant là que nous pourrions utiliser les protéodies; en retrouvant la mélodie correspondant à la synthèse de l'auxine, nous la ferions écouter à la plante et nous comparerions la concentration d'auxine avec celle de la plante soumise à la fréquence sonore. 

 

De la même façon, on pourrait mesurer la concentration des gibberellines, hormones de croissance qui stimulent le developpement des feuilles. On répèterait les étapes décrites précédemment.

De plus, les feuilles étant le siège de la photosynthèse, le fait d'avoir obtenu des feuilles plus grandes lorsque les plants de haricots étaient soumis à une certaine fréquence sonore, on pourrait penser que la fréquence a stimulé la production de matière organique. Les échanges gazeux s'effectuant au niveau des stomates, d'après la méthode Sonic Bloom, on pourrait penser que la fréquence sonore a stimulé l'ouverture des stomates ce qui a favorisé l'activité de la photosynthèse.