Protocole
Identifier l'amidon et la cellulose au microscope polarisant

L'utilisation d'un microscope polarisant permet d'identifier certaines macromolécules dans les cellules car la présence de molécules orientées modifie la transmission de la lumière polarisée. C'est notamment le cas de l'amidon et de la cellulose.

Toutes les cellules végétales sont limitées par une paroi contenant de la cellulose et de nombreuses cellules végétales, notamment celles des organes de réserve, contiennent de l'amidon sous forme de grains. Lorsque les filtres polarisants sont croisés, le fond apparaît noir et les grains d'amidon donnent lieu à un phénomène de croix noire tandis que les parois des cellules apparaissent brillantes. Il en est de même des cristaux contenus dans certaines cellules (pulpe de tomate, par exemple).

  • Exemple de la pomme de terre
Pour observer les grains d'amidon, gratter doucement une tranche de pomme de terre avec le tranchant d'une aiguille lancéolée.
Déposer sur une lame une goutte du liquide qui exsude et ajouter une goutte d'eau.
Observer d'abord au microscope optique pour identifier les grains d'amidon. Au fort grossissement, on peut distinguer les stries d'accroissement, témoins de la croissance des grains, et le hile, point de départ de l'accumulation des couches d'amidon.
Après avoir ajouté un filtre polarisant sur la source lumineuse du microscope et un autre sur l'oculaire, faire tourner le filtre de l'oculaire jusqu'à ce que le fond devienne noir. Les grains d'amidon présentent alors le phénomène de croix noire en raison de la double orientation des dépôts d'amidon dans chaque grain, concentrique et radiaire.


Grains d'amidon de la pulpe du tubercule de pomme de terre
(sans coloration, X 400, zoom optique)
Grains d'amidon de la pulpe du tubercule de pomme de terre
(sans coloration, X 600, zoom optique)
Noter les stries d'accroissement et le hile


Grains d'amidon de la pulpe du tubercule de pomme de terre
(sans coloration, lumière polarisée,  X 400, zoom optique)
Grains d'amidon de la pulpe du tubercule de pomme de terre
(sans coloration, lumière polarisée, X 600, zoom optique)

Pour observer les cellules entières avec leur paroi, prélever un minuscule échantillon de pulpe de pomme de terre avec la pointe d'un scalpel, une lame de rasoir ou une aiguille lancéolée.
Placer l'échantillon dans une goutte d'eau entre lame et lamelle.
Observer au microscope polarisant en faisant tourner le filtre jusqu'à disparition du fond.
La cellulose qui laisse passer la lumière en raison de sa structure paracristalline apparaît brillante tandis que les grains d'amidon présentent le phénomène de croix noire.
On peut aussi traiter la préparation avec de l'eau iodée pour montrer que les grains sont formés d'amidon puisque l'iode colore l'amidon en bleu. Ceci n'empêche pas le phénomène de croix noire.



Cellules de la pulpe du tubercule de pomme de terre
(sans coloration, lumière polarisée,  X 400, zoom optique)
Noter les parois brillantes en raison de la présence de cellulose
Cellules de la pulpe du tubercule de pomme de terre
(coloration par l'eau iodée, lumière polarisée,  X 400, sans zoom)
Noter les parois brillantes en raison de la présence de cellulose et la coloration bleue des grains d'amidon
Le phénomène de croix noire des grains d'amidon est visible dans les deux cas, qu'ils soient colorés ou non par l'iode.

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Didier Pol © 2006 
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