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Robert Hooke (1635-1702), scientifique anglais contemporain de Newton et de Van Leeuwenhoek, était un véritable génie qui fut à la fois physicien, chimiste, biologiste, astronome, inventeur, architecte... Il énonça plusieurs lois scientifiques et inventa de multiples dispositifs dont le thermomètre à alcool. Son ouvrage, les Micrographia, décrit les observations faites avec un microscope de sa fabrication pendant les 2 années qu'il consacra à la biologie. Pour la première fois, était introduit le mot "cellule" en biologie. Toutefois, ni Hooke, ni ses contemporains comme le célèbre Malpighi ne comprirent l'importance de cette notion et c'est seulement au XIXème siècle qu'elle s'imposa.
C'est Theodor Schwann (1810-1882), docteur en médecine et biologiste allemand, qui proposa dans une note de 1839, que tous les êtres vivants sont formés d'un ensemble d'unités de construction de même type, les cellules. Cette idée devait s'avérer des plus fécondes : le fonctionnement de tous les êtres vivants pouvait désormais s'analyser dans les mêmes termes puisque l'unité de construction était commune. Malgré ses nombreuses erreurs et imperfections, notamment sur la formation des cellules, la théorie de Schwann, devait donner naissance à une synthèse unificatrice qui constitue en biologie, au même titre que la théorie atomique en physico-chimie ou celle du big-bang en astrophysique, une des plus solides fondations sur lesquelles repose la science. On peut la résumer ainsi : tous les êtres vivants sont constitués d'unités microscopiques, les cellules et chaque cellule possède les propriétés caractéristiques du vivant.
Chez l'Homme, on évalue le nombre de cellules à 100 000 milliards (1014) dont 100 milliards pour le seul cerveau ! A l'autre extrémité, certains êtres vivants microscopiques sont formés d'une seule cellule (unicellulaires).
Autant dire que si nous voulons observer des cellules, n'importe quel
échantillon d'être vivant pourrait faire l'affaire. Les exemples
donnés ci-dessous sont bien adaptés au microscope
rudimentaire dont la fabrication est indiquée par ailleurs mais
il va de soi que si l'on dispose d'un instrument du commerce les observations
décrites ici n'en seront que plus confortables.
| Soulignons à cette occasion que l'observation
est le point de départ de la démarche scientifique et que
la curiosité en est le moteur. On pourra tester d'autres échantillons
que ceux proposés ici si on respecte les règles suivantes
en utilisant un microscope du commerce :
- L'échantillon, aussi petit que possible, doit être placé sur une lame porte-objet dans une petite goutte de liquide (eau ou glycérine) et recouvert d'une lamelle couvre-objet. - La préparation devra être explorée en déplaçant très lentement la lentille tout en observant. |
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| Il est utile de réaliser un
dessin de ses observations, au trait, en ne faisant apparaître que
le principal. C'est ainsi que les observations de A. Van Leeuwenhoek, de
R. Hooke et de T. Schwann sont parvenues jusqu'à nous...
Les cellules mesurent, en général, quelques dizaines de micromètres (1 µm = 1/1000 de mm). Les exemples indiqués ici concernent des cellules particulièrement grandes ou faciles à préparer. |
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| Cellules de Pomme de
terre
Couper en deux une pomme de terre et prélever
un fragment le plus fin possible de la chair avec une lame de rasoir tenue
tangentiellement à la surface. Déposer le fragment sur une
lame, ajouter une goutte de teinture d'iode, d'alcool iodé ou de
désinfectant à base d'iode très dilués. Presser
légèrement sur la lamelle pour ne pas la casser. Les cellules
contiennent des petits grains d'amidon colorés en bleu par l'iode. |
Cellules de la Banane
Procéder comme pour la Pomme de terre.
Les réserves incluses dans ces cellules sont également constituées
d'amidon, principale substance de réserve des végétaux. |
| Cellules de la pulpe
de Tomate
Ouvrir une tomate en deux et prélever avec la pointe d'un couteau un tout petit peu de gelée à proximité des graines en prenant garde de ne pas prendre de graine. Déposer l'échantillon sur la lame, recouvrir d'une lamelle et presser légèrement pour que l'échantillon s'étale entièrement sous la lamelle. On observe de très grandes cellules contenant un petit noyau ainsi que des cristaux d'un pigment rouge. C'est la gélification de la paroi de ces cellules au cours de la maturation du fruit qui constitue la "gelée" située entre les graines. |
Pulpe de tomate x 100 |
| Cellules d'Oignon
Prendre un Oignon et le couper en quatre. Enlever une des écailles et avec une pince à épiler, soulever la mince pellicule qui tapisse intérieurement chaque écaille (c'est son épiderme interne). Découper un fragment de quelques mm de côté et le déposer sur une lame dans une goutte d'eau. Recouvrir d'une lamelle. Les cellules jointives sont imbriquées comme les briques dans un mur. |
Epiderme interne d'écaille d'oignon x 400 |
| Cellules de pétales
de fleurs
Faire une incision peu profonde à la surface d'un pétale de fleur (Tulipe, Rose, Lis etc.) avec une lame de rasoir et saisir avec une pince à épiler une petite partie de l'épiderme. Procéder ensuite comme pour l'Oignon. Les cellules sont imbriquées comme les pièces d'un puzzle. |
Pétale de tulipe x 100 |
| Algues unicellulaires
Recueillir un peu de la poussière verte
qui tapisse souvent les troncs d'arbre, même en ville. En déposer
un peu sur une goutte d'eau. Poser une lamelle. Observer les cellules qui
appartiennent à une espèce d'algues unicellulaires. On découvrira
un gros organite, le chloroplaste, qui a une couleur verte (due à
la chlorophylle qu'il contient) et qui réalise la photosynthèse.
Essayer la coloration par l'iode.
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Autres possibilités Toutes sortes d'autres échantillons sont facilement observables et nous en donnons quelques exemples à titre indicatif car nous ne pouvons tous les détailler :
Voir aussi :
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Divers produits courants peuvent être utilisés comme colorant : éosine, mercurochrome, alcool iodé ou teinture d'iode, encre bleue. Il sera souvent nécessaire de diluer le colorant avec de l'eau : c'est par tâtonnement que vous déterminerez la meilleure dilution. Il est également intéressant de colorer divers échantillons identiques avec ces différents produits car ils ne se fixent pas sur les mêmes structures cellulaires. On peut ainsi comparer les différentes observations.
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