Pendant l'éclipse (L-R) Mimosa précédemment exposé à 72 heures d'obscurité n'a montré aucune réponse à la totalité. Le mimosa exposé à 72 heures de lumière a été partiellement fermé durant la totalité. Le mimosa avec une exposition préalable à la lumière normale s'est complètement fermé pendant la totalité. Les feuilles d'Oxalis se sont ouvertes et les fleurs ne se sont pas pliées. Crédit : Soutien académique de l'Université du Missouri / Stephanie L. Sidoti.
Le 21 août, 2017, environ 215 millions d'adultes américains ont regardé l'un des événements les plus dramatiques de la nature :une éclipse solaire totale. Cependant, la majeure partie du pays ne pouvait voir qu'une éclipse partielle. Le chemin de l'éclipse totale était une bande de seulement 70 miles de large, à travers le pays, de l'Oregon à la Caroline du Sud.
L'Université du Missouri-Columbia se trouve directement sur cette voie de la totalité. Les scientifiques savaient qu'ils avaient une occasion unique d'étudier comment une éclipse totale affecte les plantes. Pendant l'événement, il y aurait 45 minutes de lumière décroissante progressivement. Les températures chuteraient également. Ensuite, il y aurait deux minutes et 36 secondes d'éclipse totale :une durée aussi sombre que la nuit et sensiblement plus fraîche. La lumière et la chaleur reviendraient alors progressivement.
Tim Reinbott et ses collègues du South Farm Research Center de l'université étaient curieux de voir comment les plantes réagiraient lorsque les conditions nocturnes interrompaient la journée. Les feuilles se replieraient-elles pour la nuit ? Les plantes réagiraient-elles davantage au changement de lumière ou au changement de température ? Est-ce que différents types de plantes réagiraient différemment?
« Nous nous demandions si les plantes avaient un rythme circadien, ce qui signifie qu'elles ont détecté le lever et le coucher du soleil et ont développé une horloge interne, séparé de la détection des changements de lumière, " dit Reinbott. " Alors quand nous avons la totalité de l'éclipse au milieu de la journée, réagiraient-ils même ?"
L'équipe a choisi d'observer quatre types de plantes aux habitudes différentes :
Reinbott a une vue sur le soleil le 21 août Éclipse de 2017 au South Farm Research Center. Crédit :Stéphanie L. Sidoti
L'équipe de recherche a préparé deux plants de mimosa à l'avance en les exposant à 72 heures de lumière ou 72 heures d'obscurité. Un mimosa a été exposé à un cycle lumière/obscurité normal.
Les résultats variés ont laissé les chercheurs avec des questions intéressantes.
Reinbott a rapporté, "Le mimosa régulier a répondu à l'éclipse en fermant ses feuilles, comme au coucher du soleil. Mais lorsque nous avons exposé pour la première fois les plants de mimosa à 72 heures de lumière ou d'obscurité, ils n'ont pas répondu à l'éclipse." Reinbott pense que c'est peut-être parce que le spectre lumineux, dont certains sont indétectables à l'œil humain, eu des changements auxquels les plantes auraient pu réagir. "Nous avons des données qui montrent de légères différences dans le spectre lumineux pendant la totalité et le coucher du soleil. Il est possible que les plantes exposées à 72 heures de lumière ou d'obscurité aient perdu certains de leurs photorécepteurs pour l'une de ces longueurs d'onde (bleu et rouge/rouge lointain)."
Les oxalis ont répondu très différemment. C'était une journée chaude, les feuilles d'oxalis ont donc été repliées pour réduire l'exposition au soleil et retenir l'eau. Au début de l'éclipse, les feuilles d'oxalis se sont ouvertes. Une fois la totalité passée, les feuilles se refermèrent. Mais l'oxalis ne pliait pas ses fleurs comme au crépuscule. "Cela montre qu'ils ont un rythme circadien et n'ont pas été dupés par le changement de lumière de l'éclipse. Ils n'ont réagi qu'au changement de température, " conclut Reinbott.
Le maïs stressé par la sécheresse n'a visiblement pas beaucoup changé en réponse à l'éclipse. Le soja stressé par la sécheresse s'est déplié pendant l'éclipse puis replié par la suite, mais il n'était pas clair si cela était dû au changement de température ou au changement de lumière. Ces graines de soja se sont comportées de la même manière pendant la totalité qu'au coucher du soleil, montrant qu'ils n'avaient pas de rythme circadien.
Reinbott attend avec impatience la prochaine éclipse totale sur la même zone dans seulement sept ans. En 2024, Reinbott et son équipe souhaitent s'intéresser de plus près à la photosynthèse des plantes et à la gestion de l'eau. Ils espèrent également en savoir plus sur le rôle du spectre lumineux et sur ce qui déclenche le rythme circadien chez les plantes.
