Des tournesols dans un champ.
La France est l’un des plus gros producteurs d’huile de tournesol du monde et par conséquent, on trouve des champs de tournesols un peu partout. Ces plantes sont géantes, mesurant parfois plus de 4 mètres de haut, et si leur nom « tournesol » ne vous l’a pas encore dit, ces fleurs ont la particularité de suivre la position du Soleil dans le ciel.

En réalité, ce sont juste la tête et les feuilles du tournesol qui suivent le Soleil, et uniquement durant leur phase de croissance. Une fois fleurie, la fleur elle-même ne suit pas le Soleil et reste orientée vers l’est, là où le Soleil se lève.

La question qui vient maintenant est pourquoi, d’une part, et comment d’autre part, une plante peut faire tout ça ?

Pourquoi suivre la position du Soleil ?

Les végétaux puisent leur énergie dans la lumière du Soleil et leur nourriture dans l’air. Oui, dans l’air et non pas dans le sol : un arbre de plusieurs dizaines de tonnes est principalement composé de carbone, d’oxygène et d’hydrogène.

L’hydrogène et l’oxygène sont prises dans l’eau provenant du sol, mais le carbone, lui, provient du CO2 capté dans l’air. Le reste des nutriments captés dans la terre (phosphore, azote, potassium…) ne constituent en réalité qu’une petite partie de la masse de la plante.
Aussi, ceci explique pourquoi un arbre qui pousse ne laisse pas un trou ou un affaissement dans le sol : tout ce qui semble « sortir de terre » provient en réalité de l’atmosphère, pas du sol.

Revenons à la lumière du Soleil : c’est la source d’énergie de la plante. Au cours de la photosynthèse, c’est l’énergie du Soleil qui permet de séparer le carbone, utile à la plante, de l’oxygène, qu’elle rejette.
On peut donc comprendre que plus la plante reçoit de lumière, plus elle pratique la photosynthèse et plus elle obtient de matière pour pousser.

Lors de sa croissance, le tournesol suit donc le Soleil afin d’être toujours orientée face à la lumière : une feuille qui se trouve perpendiculairement à la lumière capte plus de lumière et en absorbe une plus grande partie.

Les larges feuilles du tournesol, ainsi fortement exposées, permettent à la plante de pousser jusqu’à dix centimètres par jour ! La croissance d’un tournesol est assez fascinante et surtout très rapide.

Cela dit, qui dit une plus forte exposition au Soleil, dit aussi un plus fort échauffement. Pour éviter de griller, les plantes transpirent : c’est l’eau qui absorbe et évacue l’excès de chaleur en s’évaporant, et la plante reste fraîche (ceci explique aussi pourquoi il fait toujours bien frais dans une forêt ou dans un parc rempli d’arbres et de gazon).
Pour palier une transpiration excessive (surtout en cas de sécheresse), la plante secrète des composés huileux qui limitent la transpiration. Le tournesol contient une bonne quantité d’huile (surtout ses graines, qui en contient jusqu’à 30 % d’huile en masse), qui est alors récoltée et utilisée par l’être humain, à la fois pour manger que pour produire du carburant.

En résumé, le tournesol contient de l’huile pour contrôler la transpiration, transpire car elle se sur-expose au Soleil, et se sur-expose au Soleil afin de pousser plus rapidement. Tout est donc lié.

Bien, maintenant que l’on en sait un peu plus sur ces plantes, voyons le mécanisme derrière la rotation du tournesol.

Comment le tournesol tourne-au-sol(eil) ?

La plante n’a ni yeux pour voir ni muscles pour bouger. Comment fait-elle pour tourner ?

L’effet de se tourner vers le soleil se nomme l’héliotropisme. Ce mécanisme dérive principalement de l’auxine, l’hormone de croissance des plantes. En période de croissance, elle est produite sous la fleur et au niveau des feuilles. Quand le tournesol est exposé au Soleil, l’auxine est uniquement libérée du côté qui se trouve à l’ombre : la face située à l’ombre pousse donc plus rapidement que la face se trouvant éclairée :

Un tournesol qui tourne au cours de la journée.
Au fur et à mesure que le Soleil se déplace dans le ciel, la partie à l’ombre de la plante change, et donc en fin de journée, c’est la partie qui était à éclairer le matin qui se trouve désormais à l’ombre et qui pousse davantage :

Un tournesol qui tourne au cours de la journée.

À noter que ceci ne se produit en réalité que sous la fleur et les feuilles et seulement quand la plante est en croissance, les seuls endroits de la plante et moments de sa vie où il y a une forte production d’auxine.

Une fois que la plante a bien poussée et est en floraison, la plante ne pousse plus, ne produit plus d’auxine et le mouvement est moins important ou s’arrête. En fin de floraison, la plante concentre son énergie dans la fleur afin de faire mûrir les graines.

Conclusion

Les plantes, bien que souvent vues comme des êtres vivants passifs n’en sont pas moins fascinantes.

L’orientation de la fleur et des feuilles du tournesol est provoquée par l’exposition à la lumière : la partie éclairée pousse en réalité moins vite que la partie à l’ombre, et c’est donc la face ombragée qui provoque l’inclinaison de ces parties de la plante, le tout dans le but de capter le plus de lumière possible.

Les tournesols sont loin d’être les seuls à avoir ce comportement. Si vous avez des plantes d’intérieur, vous avez probablement remarqué que les fleurs ou plantes poussent en direction de la lumière du Soleil.

De plus, si le tournesol de nos régions cherche à capter le plus de lumière possible en orientant ses feuilles perpendiculairement aux rayons du Soleil, certaines plantes font l’inverse et orientent les feuilles parallèlement à la lumière. Bien que cela réduit sa captation d’énergie, cela a aussi pour effet de réduire la transpiration et l’échauffement de la plante. La plante réduit ainsi sa croissance au profit d’une meilleure gestion des ressources en eau dont elle dispose.

Image d’en-tête : travail personnel

8 commentaires

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Anon wrote:
Quand le tournesol est exposé au Soleil, l’auxine migre vers la face qui se trouve à l’ombre

Pourquoi l'auxine migre à l'ombre ?

la partie éclairée pousse en réalité moins vite que la partie à l’ombre, et c’est donc la face ombragée pour provoque la rotation de ces parties de la plante

Je pense que c'est sous-entendu, mais il aurait été bien de préciser que la tige ne tourne pas (il n'y a pas de rotation de la tige). En fait, la tige pousse plus vite du côté ombre (puisque les auxines s'y sont "réfugiées"), ce qui provoque une courbure de la tige et donc la fleur se penche vers le soleil (la fleur tourne sur un axe horizontal, mais pas sur son axe vertical).

ÉDIT de Timo : j’ai corrigé les fautes d’orthographe que m’as signalé.

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Azazel wrote:

Tout simplement fascinant ... Voila quelque temps que je lis régulièrement votre site et j'ai souvent l'impression de retomber en enfance quand je découvrais, chaque jour, une nouvelle merveille du monde qui nous entoure.

Mais avec les explications et la compréhension qui en découle, c'est encore mieux que la simple découverte.

Merci beaucoup !
Yvan

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Le Hollandais Volant wrote:

@Anon : en fait je me suis mal exprimé. L’auxine migre dans la plante, mais de façon verticale seulement (en suivant les fibres, si on veut). Or, elle n’est produite en masse que dans la partie ombragée. L’éclairement par le Soleil inhibe la production d’auxine.

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AdnX wrote:

Où est le bouton "like"?

Rien à voir mais notons également une autre propriété remarquable de cette plante: ses graines sont reparties selon le nombre d'or.

Mais ça vous le saviez déjà ;)

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V0r4c3 wrote:

J'ai justement planté quelques pieds de diverses variétés de tournesol, et je m'étais fait la réflexion hier qu'ils prenaient énormément de hauteur par jour, juste en observant à l’œil. Donc les 10cm/j que tu annonce possible reste finalement logique :)

@AdnX : pour liker, c'est ici :) https://fr.tipeee.com/couleur-science ;)

Très intéressant, je ne pensais pas du tout que l'eau ne "servait" qu'à éviter de bruler. Donc si je compare à mes pieds de choux divers qui ont tous bruler au soleil, est-ce qu'on peut imaginer que si j'avais arroser en continue nuit et jour le sol pour éviter un manque, ils auraient survécu ?
Ou bien au delà d'une certaine température / rayons du soleil, tout fini par bruler ?

Sinon, pour l'huile du tournesol, est ce que celle du commerce est donc faite en pressant toute la fleur+tige et non juste les graines ?
Et si c'est la cas, est-ce qu'avec une dizaine de pieds, je peux envisager de faire ma propre huile bio maison ? :)

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Le Hollandais Volant wrote:

@V0r4c3 :

Ou bien au delà d'une certaine température / rayons du soleil, tout fini par bruler ?

Les humains, comme tous les animaux à sang chaud, fonctionne dans une gamme très restreinte de température : entre 35 et 40°C, par exemple. Tout ce qui est en dehors de ces températures peut avoir de graves conséquences, y compris la mort.

Les plantes ne sont pas à sang (ou à sève) chaud, mais ils continuent d’être des « machines chimiques ». Or, la chimie est très largement affectée par la température. Si les plantes fonctionnent sur une gamme de température bien plus large que nous, je pense en effet logique que les plantes aient des températures limites de fonctionnement.

Après il ne faut pas confondre la température de l’air et la température au soleil. Dans une serre, il peut faire 45 degrés facilement. Pourtant les plantes poussent très bien. C’est justement parce que les rayons du Soleil ne tapent pas directement dessus.

Pour tes choux, arroser le sol aiderait, mais ça ne suffirait pas : l’eau remonte dans les plantes grâce à la pression osmotique (la différence de concentration en sels minéraux va provoquer un déplacement d’eau afin d’équilibrer les concentrations, ce qui permet à la plate de déplacer l’eau où elle veut). Il faut donc également les bons minéraux dans le sol et en bonne quantité.

Sinon, pour l'huile du tournesol, est ce que celle du commerce est donc faite en pressant toute la fleur+tige et non juste les graines ?

En cherchant, je m’aperçois que je me suis trompé dans l’article : l’huile du commerce provient des graines, qui sont composées de 30~40 % d’huile. Si le reste de la plante est grasse également, je ne trouve pas de source qui indiquent que les tiges/feuilles sont exploitées pour l’huile.

Cela dit, avec 10 pieds et une bonne presse, tu peux commencer à récupérer un peu d’huile. Tu verras à la taille de la tête de la fleur, mais une dizaine de pieds te permettrait de remplir une bonne boîte (boîte ronde style « bonbon Haribo ») avec les graines. Combien d’huile je ne saurais le dire : peut-être un petit verre ?
Pour la récupérer, je pense qu’il faudrait mixer puis filtrer le fruit (qui se trouve dans la graine elle-même) et en récupérer le liquide. En tout cas, ce petit fruit est comestible et tu peux l’ajouter dans ta salade :)

Perso, petit, je gardais les graines pour les oiseaux l’hiver (et pour semer l’année d’après). D’ailleurs : si tu gardes les graines d’année en année, tu t’apercevra que les plants de tournesol produiront 2, 3 voire 4 têtes ou plus. Je ne sais pas encore pourquoi, mais ça semble assez systématique. Je pense que les graines du commerce sont modifiées/sélectionnées pour donner les plus jolies fleurs, pas forcément les plus nombreuses. Mais cette sélection se perd lors de la polinnisation par les insectes.

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Mys.er iA wrote:

Et oui, les plantes - ou en tout cas les végétaux capables de photosynthèse, ce sont des merveilles... Je trouve ça louable que tu l'aies rappelé, même si pour beaucoup ça n'est pas nécessaire, le fait que le corps d'une plante a en grande majorité pour origine l'air et la lumière. Et que l'eau, c'est pas du tout une nourriture, c'est juste une ressource qui sert de régulateur, comme le radiateur d'une voiture.

Merci pour l'article, c'était intéressant ! Donc c'est l'arrière de la fleur qui "pousse" l'avant vers le soleil. Contre-intuitif, mais ça fait sens :) .

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Mys.er iA wrote:

@Le Hollandais Volant :

En cherchant, je m’aperçois que je me suis trompé dans l’article : l’huile du commerce provient des graines, qui sont composées de 30~40 % d’huile. Si le reste de la plante est grasse également, je ne trouve pas de source qui indiquent que les tiges/feuilles sont exploitées pour l’huile.

Mes connaissances en cuisine me permettent d'affirmer que la majorité des huiles sont réalisées principalement à base des graines. Noix, tournesol, olive, noisette, colza, moteur-Euh non pardon.


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