La couleur des hortensia

26 09 2012

Les hortensias que l’on rencontre en France appartiennent  le plus souvent à l’espèce Hydrangea macrophylla. Ils ont la particularité de donner des fleurs bleues ou rouges. Cependant cette couleur n’est pas fixée pour un hortensia donné et peut changer plusieurs fois au cours de son existence . Si la couleur des fleurs d’un hortensia n’est pas une donnée génétique, quel param§tre la détermine ?  En réalité la couleur des fleurs dépend de l’acidité du sol sur lesquel la plante pousse. Un sol basique donnera naissance à des fleurs rouges fuchsia alors qu’à l’inverse un sol acide rendra les fleurs bleues pourpre.

Le chercheur Kumi Yoshida et son équipe ont pu montrer que la couleur des hortensia était due à un pigment, le 3-glucoside de delphinidine. Lorsque celui ci se présente sous forme de  cation flavylium de la delphinidine (voir au dessous), il donne aux fleurs une coloration rouge.

Si des ions Al3+ sont présents dans le milieu, il complexe avec le le 3-glucoside de delphinidine selon la forme ci dessous. Ce complexe produit une couleur bleue. On comprend le rôle essentiel de l’aluminium dans le changement de coloration des hortensias.

Il nous reste à savoir pourquoi le passage de la forme rouge à bleue dépend du pH du sol. Ce n’est pas un problème de stabilité du complexe selon le pH mais de présence des cations aluminium. Dans les sols acides, les hortensias sécrètent de l’acide citrique. Cette acide forme un complexe avec Al3+ présents dans le sol qui est ensuite absorbé par la plante. Cet aluminium finit par s’accumuler dans les fleurs et le pigment 3-glucoside de delphinidine se complexe sous sa forme bleue. A l’inverse dans les sols basiques, les ions Al3+ ne sont pas absorbés par les hortensias car ils ne produisent pas d’acide citrique. En l’absence d’ion aluminium, le pigment garde la couleur rouge du flavylium. On comprend donc que c’est l’absorption d’aluminium par les racines, rendue possible en sol acide, qui fait passer la coloration des fleurs des hortensias du rouge au bleu.

Sources :

Wikipédia – Hydrangea macrophylla. (#)

Kumi Yoshida, Mihoko Mori and Tadao Kondo. Nat. Prod. Rep., 2009,26, 884-915. DOI: 10.1039/B800165K. (#)





Les poêles en Télfon

26 08 2012

Il est loin le temps où il fallait être un expert pour ne pas accrocher ses oeufs au plat au fond de la poêle. La plupart des poêles sont aujourd’hui recouvertes d’un revêtement en Téflon qui empêche les aliments d’y adhérer. Mais d’où viennent les propriétés anti-adhésives du Téflon et alors comment fait-on pour le fixer au fond de la poêle ?

Le Téflon est un fluoropolymère, c’est-à-dire que c’est une longue molécule faite de la répétition d’un motif de base. Sa dénomination scientifique est le polytétrafluoroéthylène, est sa représentation moléculaire est la suivante :

Si le Téflon possède ces propriétés c’est grâce aux atomes de fluor. Ceux ci repoussent la plupart des autres atomes. Ainsi les molécules alimentaires, aussi bien hydrophiles que lipophiles, n’accrochent pas à ce matériau et glissent dessus. De plus la liaison fluor carbone est une liaison chimique extrêmement forte qu’il est très difficile de casser pour donner lieu à une réaction chimique. Ceci explique pourquoi le Téflon ne réagit avec presque rien et peut être qualifié de chimiquement inerte.

C’est en 1938 que le jeune chimiste Roy Plunkett découvre cette molécule. Il travaillait alors sur la mise au point d’un nouveau réfrigérant et avait voulu refroidir du tétrafluoroéthylène gazeux dans de la neige carbonique. C’est par hasard qu’il remarqua que ce gaz polymérise en une poudre soluble dans quasiment aucun solvant. Cette poudre sera brevetée en 1945 sous le nom de Téflon avec pour avantage de résister à des températures de 260°C, d’être inerte chimiquement et de posséder un fort pouvoir anti-adhésif.

Lé téflon fut d’abord utilisé pour réaliser des joints étanches dans le système de production de l’uranium 235. Il était le seul matériau capable de résister aux acides corrosifs nécessaire à la production du combustible nucléaire. L’utilisation du Téflon comme revêtement pour les ustensiles de cuisine est plus tardif. Il débute en 1951 aux Etats Unis et en 1956 en France avec la marque Tefal.

Ce retard s’explique par des difficultés techniques pour employer le Téflon dans une chaîne de production. En effet ce matériaux est tellement anti-adhésif qu’il est extrêmement difficile à déposer sur la plupart des supports. Les ingénieurs ont donc du rivaliser d’ingéniosité pour attacher le Téflon au fond des poêles de cuisine. Le procédé actuel est évidemment gardé secret mais l’idée générale est que la surface de la poêle (souvent an aluminium) est rendue rugueuse par la pulvérisation de sable chaud sous haute pression. Une première couche de Téflon est appliquée sur cette surface rugueuse où il va s’insérer dans les cavités de la surface. Le refroidissement de la poêle va resserrer ces cavités qui emprisonnent ainsi du Téflon. Ces dépôts vont servir de fixation aux couches de Téflon appliquées ultérieurement. Au final on obtient un revêtement lisse de Téflon à la surface de la poêle.

Les poêles au Téflon ont la réputation d’être cancérigène. Ceci est vrai mais ce n’est pas le Téflon qui est cancérigène mais l’acide perfluorooctanoïque et ses dérivés qui entrent dans le procédé de fabrication des poêles. De nombreuses marques proposent aujourd’hui des poêles anti adhésives sans ces composés cancérigènes aussi appelés PFOA.

Aujourd’hui les propriétés anti-adhésives du Téflon sont employées partout, de la carrosserie de nos voitures au toit du Centre George Pompidou de Metz, afin de limiter la salissure de ces surfaces… ou de permettre aux conducteurs de nouvelles expériences culinaires!

Sources :

Les Echos – Et dire qu’on a failli raté le Téflon… #

Axiome Café. Pourquoi le Téflon ne colle t-il pas? #

Wikipédia – Le Téflon. #