On t’a déjà parlé d’atomes, de molécules et de cellules, mais sais-tu comment on passe de l’atome… à la molécule… à la cellule? Les cellules ne sont pas que des assemblages aléatoires de molécules, et les molécules composant ces cellules ne sont pas que des tas arbitraires d’atomes. Ce sont de grosses molécules organiques bien spécifiques, soit des macromolécules, qui composent les cellules et assurent leur fonction, et on est là pour t’en dire plus là-dessus!

L’incomparable carbone

« Macro » et « molécule ». Avec ça, tu devines probablement que les macromolécules sont de très grosses molécules. Mais, ce ne sont pas tous les éléments atomiques qui ont les propriétés favorisant la formation de molécules aussi grosses.  

L’élément qui rend tout ça possible, c’est le carbone et ce n’est pas seulement parce qu’il est présent en assez grande quantité sur notre planète. On t’épargne le cours de chimie, mais, pour te donner une idée, c’est parce qu’un atome de carbone a le potentiel de former des liaisons chimiques avec quatre autres atomes à la fois, dont d’autres atomes de carbone. Puis, les liaisons qu’il forme avec d’autres atomes de carbone sont assez fortes et stables pour que la molécule résultante persiste assez longtemps pour accomplir une fonction.

Aucun autre atome n’a exactement les mêmes propriétés. C’est pourquoi le carbone est le candidat idéal pour composer les longues chaînes d’atomes complexes qui forment le squelette des macromolécules.  

Le collier de billes

Les macromolécules sont généralement* composées de plus petites unités qu’on appelle monomères. Les monomères sont les billes qui forment le collier qu’est la macromolécule. Chacune des quatre types de macromolécules (dont on va te parler par la suite) est composée de monomères bien spécifiques et qui sont liés entre eux d’une façon précise. Dans certains cas, la longueur de la chaîne et les billes qui la composent influencent les propriétés chimiques et physiques d’une macromolécule.

Le quatuor

Les macromolécules sont classées en quatre grandes catégories :  

• Les glucides : Ils rendent les fruits sucrés et donnent de la structure aux plantes et à certains animaux.
• Les protéines : Elles sont non seulement utiles pour te donner des muscles, mais ce sont aussi les macromolécules avec le plus de fonctions!  
• Les lipides : Elles servent, entre autres, d’isolant aux mammifères marins qui plongent en profondeur dans l’océan!
• Et les acides nucléiques : Elles forment les recettes qui permettent aux organismes vivants de se reproduire et de persister!  

On t’explique les détails de chacune d’entre elles dans des prochains articles! Elles sont bien plus intéressantes que ne le révèle le tableau des valeurs nutritives sur ta boîte de céréales, on te le parie!

NOTES

* Il y a quelques exceptions, dont certains types de lipides.

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Par Émilie, communicatrice scientifique

Sources images : GUEPE‍

SÉRIE SPÉCIALE : LES HAUTS PLATEAUX ET NOUS

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Une des facettes étonnantes de Charlevoix, c'est sa topographie, ou le relief du territoire. La région est modelée en trois niveaux*. Ce n’est pas le hasard qui a fait ça, mais bien une GIGA météorite! Dans le fond, Charlevoix, c’est un gros cratère. L’impact de la météorite a créé des dénivellations importantes. En partant du fleuve, on a des basses terres : L'Isle-aux-Coudres, les vallées de la rivière Malbaie et de la rivière du Gouffre et quelques bandes de terre le long du Saint-Laurent.  

S’en suit les plateaux intermédiaires, l’arrière-pays, à une altitude entre 200 et 550 m. C’est là que trône la forêt boréale, ponctuée de centaines de jolis lacs à découvrir.  

Enfin, nous avons les hauts plateaux. Ce troisième niveau, qui dépasse 550 m d’altitude, culmine à 1 048 m avec le 3^e sommet de l’Acropole-des-Draveurs, sur la Montagne des Érables, dans le parc national des Hautes-Gorges-de-la-Rivière-Malbaie. Ces montagnes regorgent de richesses incroyables. L’écosystème des hauts plateaux est particulier et exceptionnel, et on voudrait t’en jaser un peu plus.

Ça ressemble à quoi l’écosystème alpin?  

Il s’agit de l’écosystème qui se situe au-dessus de la limite altitudinale des arbres. En clair, c’est là où les conditions naturelles sont trop extrêmes pour permettre aux grands arbres de prospérer. La hauteur à maturité des espèces arborescentes n’excède pas 4 m, et les tiges présentent des formes de croissance érodées (qui sont affectées par la neige et le vent).  

Cet écosystème est caractérisé par des affleurements rocheux et des landes** alpines. Ces dernières sont dominées par des éricacées (comme la kalmia à feuilles étroites, le lédon du Groenland, les bleuets et les airelles) avec quelques arbustes, d’autres herbacées, des mousses et des lichens, organismes emblématiques de la beauté et fragilité de ce milieu.

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Côté bibites, les insectes, arachnides et myriapodes (a.k.a. les mille-pattes en tout genre) profitent de la végétation pour se cacher et survivre. Certains petits mammifères, comme les souris, musaraignes et tamias, viennent aussi y trouver refuge. Durant l’été, l’ours noir profite des tonnes de bleuets pour compléter son alimentation.

Dans l’écosystème alpin, on peut voir et/ou entendre le bruant à gorge blanche, le grand corbeau et, le seigneur de la montagne, le faucon pèlerin. La très rare grive de Bicknell est aussi une espèce que l’on peut retrouver dans ce milieu. Elle a la taille d’un moineau et est très semblable aux autres grives. Ça prend un œil d’expert pour l’identifier!  

Rare et délicat

On te parle de cet écosystème car il fait partie du patrimoine naturel de Charlevoix, mais aussi du Québec. On le retrouve uniquement dans trois régions : dans le nord autour des Monts Groulx, vers l’ouest dans le parc national de la Gaspésie et dans Charlevoix.

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Outre sa rareté, cet écosystème est très fragile et extrêmement sensible au piétinement. On te parle du piétinement des bottes, évidemment, mais aussi des roues, des tentes... En effet, la litière*** au sol est si fine et parfois inexistante, que les plantes, les mousses et surtout les lichens sont très rapidement abimés. Ajoute à cet enjeu les conditions environnementales extrêmes (on parle ici de la neige à profusion, des vents intenses, de la sécheresse sous le soleil d’été). Puis, malgré l’effort déployé par ces espèces pour survivre, certains lichens ne poussent que de 0,1 à 10 millimètres par année. C'est donc la moindre des choses de leur donner toutes les chances. Alors, on t’invite à penser à ça quand tu iras découvrir les hauts plateaux de Charlevoix ou d’ailleurs. Le mot d’ordre est de limiter son impact : rester sur les sentiers et camper plus bas dans la montagne, sur une surface plus durable.  

Si tu as le goût de découvrir cet écosystème et ces belles montagnes charlevoisiennes, voici quelques randos très sympathiques à faire :

• Le mont du Lac-à-L’Empêche, dans la Zec des Martres;
• Le Mont-du-Lac-des-Cygnes, dans le parc national des Grands-Jardins;
• L’Acropole des Draveurs, dans le parc national des Hautes-Gorges-de-la-Rivière-Malbaie;
• Le Mont Élie et le Menaud dans la Zec du Lac-au-Sable.

Dans tous les cas, on t’invite à consulter :

• La Trousse du randonneur de Rando Québec
• Le Guide des sentiers pédestres de Charlevoix de Tourisme Charlevoix;
• Les conditions météo et l’état des sentiers, auprès des gestionnaires des sites, avant ton départ!  

Bonne rando et bonne découverte des hauts plateaux de Charlevoix!

NOTES

* Tu peux explorer les différents niveaux par deux routes… la Route du fleuve et la Route des montagnes!

** Une lande, c’est une étendue de terre où ne croissent que certaines plantes sauvages.

*** La litière, c’est une couche de matière organique qui recouvre le sol. Chez nous, elle est généralement composée de feuilles mortes, d’aiguilles de conifères et de débris de végétaux. Ce beau mélange est un habitat pour la microfaune, mais aussi une protection pour bon nombre de végétaux lors de leur croissance.

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Par David, responsable régional, Charlevoix

Sources images : GUEPE, GUEPE, Cephas, GUEPE

Ah, l’été! Le chant mélodieux des cigales, le refrain rythmé des criquets, et le blues des longicornes... un concerto pour le moins agréable à nos douces oreilles. Et pourtant, comme le morse*, cette fanfare est une sorte de code secret audible et perceptible seulement à ceux qui savent écouter. Ouvre tes oreilles, et en avant la musique!  

1^er mouvement :  présentation des artistes

Tout d’abord, ce ne sont pas tous les insectes qui émettent des sons, mais ils sont nombreux. Les chanteurs les plus connus sont les orthoptères (les sauterelles, les grillons et les criquets) et les cigales, qui font partie de la famille des hémiptères.  

Par contre, bien d’autres espèces produisent des sons, et ce, à diverses heures du jour et de la nuit, à différents moments de l’année et pour différentes raisons.  

Pour certaines espèces, quand le chant est associé à la sélection sexuelle, ce sont les mâles qui chantent dans le but d’attirer leur douce moitié. Certains chantent pour inciter les autres messieurs à former un boy band (à la Lennon, Starr, Mc McCartney et Harrisson). Le but est de chanter encore plus fort et d’attirer davantage de femelles (I wanna hold your haaaaand). D’autres mâles utilisent le chant pour déstabiliser les adversaires et les pousser à s’éloigner. Oust!  

Enfin, les insectes, tous genres confondus, peuvent chanter s'ils sont dérangés ou effrayés. D’autres font du bruit involontairement quand ils mangent ou se déplacent.  

2^e mouvement : prélude au sifflet

Selon la fonction du bruit émis, les insectes utilisent différentes parties de leur corps pour produire leur mélodie. Chez les blattes de Madagascar, c’est une poussée d’air forcée à travers leurs stigmates** qui engendre un sifflement. Toutes les blattes utilisent le sifflement lorsqu’elles sont perturbées. Les mâles l’utilisent aussi pour défier d’autres mâles au combat.  

3^e mouvement : bourdonnement au tempo presto

C’est un bruit bien connu : celui du moustique donne des frissons quand il est directement dans notre oreille, celui du bourdon s’entend de loin quand il butine et celui de la mouche domestique s’éloigne rapidement au moindre mouvement. Le bourdonnement, un son émis par le déplacement de l’air par les ailes***, est émis par beaucoup d’insectes volants. (Ajoutons à la liste les abeilles, les libellules, les gros coléoptères et certains papillons.) Pour que le bourdonnement se rende jusqu’à nos oreilles, le battement des ailes doit être rapide (par exemple, selon certaines sources, les ailes du moustique battent environ 300 à 600 fois par seconde, celles de la mouche domestique vont à environ 200 battements/seconde). Et plus il est rapide, plus le son sera aigu.  

Dans le cas du bourdon (et de bien d’autres hyménoptères, comme les abeilles), en plus du bruit de ses ailes, son thorax vibre par contraction musculaire et produit aussi un son. Cette vibration aurait des fonctions pour la pollinisation (afin de secouer le pollen) et de communication entre les individus (dans le nid, par exemple).  

4^e mouvement : un solo pour instrument à bois

Le longicorne, un coléoptère xylophage (ou qui mange du bois), est un fin musicien. C’est la larve de l’insecte qui est la plus bruyante. Elle vit sous l’écorce des arbres et se nourrit de leur chaire; c’est en rongeant le bois qu’elle émet un grincement. Ce n’est en réalité que le frottement de ses mandibules sur le bois, un peu comme si tu faisais du bruit en mangeant ta soupe. Les adultes émettent quant à eux des grincements lorsqu’ils sont en danger.

5^e mouvement : refrain de bataille

Cliquetis silencieux et chuintements discrets. Dans une colonie de termites, ce sont les soldats qui émettent des sons pour défendre les ouvrières (monte le son, on l'entend ici). Ils secouent leur corps et tapotent le bois pour produire un grondement léger. À l’unisson, ce bruit peut être entendu même par les humains. Comme quoi l’union fait la force!  

Voici la fin de notre incroyable concert! Plein d’autres se résonnent lors de la saison estivale alors, ferme tes yeux et écoute les beatles qui jouent pour toi. J’te le garantis c’est un band du tonnerre!  

NOTES

* Le code morse.

** Les stigmates, chez les insectes, sont des ouvertures sur leur abdomen qui permettent la respiration.

*** Certains oiseaux aussi produisent un bourdonnement quand ils volent, comme les colibris lors de leur vol stationnaire.  

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Par Lou, éducatrice-naturaliste et Anne-Frédérique, éducatrice-naturaliste senior

Sources images : United States Department of Agriculture, Pixabay

SÉRIE SPÉCIALE SUR LA TERIMNOLOGIE

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T’as le goût de faire des activités de plein air cet été, mais l’offre est tellement grande que tu ne sais pas où donner de la tête? On est justement là pour ça! On a fait de l’ordre là-dedans pour que tu puisses y voir clair. À l’aventure!

Avec une pagaie

Le kayak en eau vive, ou kayak de rivière, est une activité qui se pratique sur un cours d’eau avec un débit considérable, comme dans des rapides (en rivière ou sur un fleuve). Le kayak lui-même est relativement court et large, donc facilement manœuvrable pour éviter les obstacles et changer rapidement de direction. Le but de l’activité est de naviguer d’un point A à un point B.  

Dans le cas du kayak en eau calme, ou kayak récréatif, l’embarcation est plus longue et étroite. Ça se pratique sur un lac, un étang, même un cours d’eau à faible débit. Cette activité plus contemplative que le kayak en eau vive est parfaite pour les débutant.e.s.  

Le kayak de mer est à mi-chemin : plutôt que de suivre le courant, on traverse les vagues, et on revient à son point de départ comme en eau calme.

Ajoutons à la liste des activités avec des pagaies le canot*, le canot-camping (une excursion de canot de plus d’une journée), le rafting (où les participants, en équipe, pagaient dans des rapides à bord d’une embarcation gonflable) et la planche à pagaie.

Encore plus sur l’eau

Si on laisse tomber la pagaie, on entre dans la catégorie des voiles : le nautisme de voile**, en gros, c’est se balader sur l’eau, seul.e ou en équipe, avec différents types d’engins, tels une planche (planche à voile), un dériveur (un p’tit bateau avec une dérive***), un catamaran (embarcation à deux coques parallèles), un voilier, etc.  

Et si on abandonne la voile, on se retrouve avec le surf et les autres sports nautiques de glisse ou aérotractés, comme le kitesurf, le wingfoil, le wakeboard et le ski nautique.  

En parlant de ski  

Entre le ski de fond traditionnel et le ski de montagne (ou alpin), il y a des dizaines de variantes. Que ce soit le ski nordique (du ski de fond dans un sentier, mais sans trace), le ski Hok (aussi appelé familièrement, les mini skis), le ski haute route (ou le ski hors-piste, qui est littéralement des skis alpins, mais avec une fixation qui permet de remonter les pentes, donc presque un hybride avec le ski de fond) ou le ski extrême (littéralement, se garrocher en ski sur des pentes de plus de 50°… on pourrait dire que c’est à mi-chemin entre le ski alpin et l’alpinisme), il y en a pour tous les goûts. En plus, on ajoute à la liste la petite cousine du ski, la planche à neige, un hybride bien connu entre le surf et le ski de montagne.  

Et les roues

Côté vélo aussi, les options sont nombreuses. Le vélo sur route (et sur piste cyclable) a donné naissance à une activité de plein air de plus en plus populaire : le cyclotourisme. Partir en voyage à vélo, avec ton bagage, sur les routes et les sentiers, découvrir le pays, à travers champs et montagnes, ça, c’est le cyclotourisme.  

Le renommé vélo de montagne a lui-même fait des p’tits : le cyclo-cross (du vélo de montagne en hiver et en automne, pour ceux et celles qui aiment avoir la moustache glacée) et le fatbike (ou vélo à pneus surdimensionnés, lui aussi, de plus en plus populaire).

Et les pieds

En rando, les possibilités sont infinies… Marche en montagne, en sentier, la variante « marche hivernale », marche nordique (une façon active de marcher avec un mouvement de balancier des bras accentué; ce sont les Finlandais qui ont popularisé ça). Pour ceux.elles qui aiment la vitesse, il existe la course en sentier, aussi appelée trail. Ça se pratique sur de longues distances sur un chemin ou un sentier accidenté, comme en montagne. Pour les plus modéré.e.s, le fast hiking est à mi-chemin entre la rando et le trail. Il y a généralement un objectif de temps à la randonnée. Et ceux.elles qui aiment les défis peuvent essayer le trekking (une randonnée de plusieurs jours) ou le canyoning (randonnée dans un canyon, généralement avec les deux pieds dans l’eau).

Pas de panique si on n’a pas parlé de ton activité de plein air préférée. Il y en a tellement qu’on ne peut pas toutes les présenter! Ne t’en fais pas, on te croit que le géocaching, l’alpinisme de glace, le longboard de randonnée, la slackline, le SUP yoga et le vélo électrique de montagne sont très cool. Si tu as des suggestions de classiques du plein air, de nouvelles activités ou d’hybrides inusités, fais-nous signe! On veut les essayer!  

NOTES

* On peut aussi pratiquer le canot en eau vive et en eau calme.

** Le char à voile est aussi une activité de voile, mais pas nautique. C’est un Frankenstein entre la voile et le karting…  Ici, on laisse tomber l’eau quelques secondes et on accroche une voile à un petit véhicule à roues. Ce véhicule aéropropulsé est généralement utilisé sur les plages, car il nécessite des corridors de vent important pour avancer.  

*** Une dérive est un morceau sous la coque qui permet à l’embarcation d’aller contre le vent. Sa surface, qui est sous l’eau, agit pour retenir le bateau et ainsi, résister à déraper dû à l’effet du vent.  

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Par Anne-Frédérique, éducatrice-naturaliste senior

Sources images : Wesley Fryer, Pixabay, Pixabay

SÉRIE SPÉCIALE SUR LA TERIMNOLOGIE

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Il n'y a pas que dans les grands espaces que l'on peut se perdre. Des fois, l'infiniment petit est également source de confusion! Il n'est donc pas étonnant que l'utilisation de certains termes qui y font référence comme « atomes », « molécules » et « cellules », puisse être parfois mélangeante.

Regardons tout ça de plus près!

L'atome

Un atome est la plus petite particule en laquelle une substance peut être divisée. Par exemple, si l'on se met à diviser un morceau de fer en fragments de plus en plus petits, il arrivera un moment où il ne sera plus possible de le couper en deux. Le plus petit morceau de fer obtenu après division sera alors ce que l'on appelle un atome de fer.

Pendant longtemps, l'atome a été considéré en chimie comme la plus petite particule composant la matière qui nous entoure. Cependant, on sait maintenant qu'il existe des particules encore plus petites que l'on appelle particules subatomiques. C'est notamment le cas des protons et des neutrons qui composent le noyau de l'atome et des électrons qui gravitent autour. Il existe même des particules encore plus petites comme les quarks, qui forment les protons et les neutrons, ou encore les neutrinos. Mais là, moi aussi je commence à m'y perdre!

Tous les atomes que nous connaissons sont rassemblés dans ce que l'on appelle le tableau périodique des éléments chimiques. La différence entre tous ces atomes est le nombre de particules subatomiques qui les compose, c'est ce qui va leur conférer à chacun des propriétés différentes.

La molécule

Une molécule est tout simplement un assemblage de plusieurs atomes différents. Par exemple, le CO₂, dont on parle beaucoup dans le contexte des changements climatiques, est une molécule qui est constituée d'un atome de carbone (C) et de deux atomes d'oxygène (O₂). Les différents atomes vont être capables de s'associer ensemble en partageant ou en s'échangeant des électrons. C'est ce que l'on appelle une liaison chimique.  

Les liaisons chimiques ne sont pas définitives et les assemblages d'atomes qui forment une molécule peuvent donc être modifiés. Quand une molécule se transforme, c’est-à-dire qu'elle perd ou gagne de nouveaux atomes, c'est ce que l'on va appeler une réaction chimique.

La cellule

La cellule est l'unité de base du vivant, c’est-à-dire que c'est la plus petite entité vivante qui existe. Si l'on s'éloigne un peu de notre sujet initial, il faut savoir que définir le vivant est très difficile, surtout à de telles échelles microscopiques! Rien que dans le domaine scientifique, tout le monde n'est pas d'accord et il existe des dizaines de définitions différentes en fonction de chaque discipline. La majorité des scientifiques s'accorde quand même sur le fait que pour qu'une entité soit considérée comme vivante, elle doit posséder certaines caractéristiques. Le fait d'être capable d'utiliser de l'énergie pour fonctionner, de se reproduire, de croître, ainsi que de réagir et de s'adapter aux changements de l'environnement sont quelques-unes de ces caractéristiques du vivant.

Pour revenir à nos cellules, si l'on considère un atome comme une brique, une molécule serait alors un mur composé de plusieurs briques et l’on pourrait s’imaginer la cellule comme une maison faite de plusieurs murs. Une cellule est, en effet, constituée de plusieurs molécules, principalement des protéines, des lipides, des glucides, ainsi que des acides nucléiques comme l'ADN.  

Et tous les êtres vivants de notre planète sont constitués de cellules! Il faut environ 60 000 milliards d'entre elles pour former une personne adulte!

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Pour finir, il ne faut pas oublier qu'en sciences rien n'est définitif et que nos connaissances ne cessent d'évoluer au fur et à mesure de nos observations et expérimentations. Il ne serait donc pas surprenant si, dans quelques temps, de nouvelles découvertes changent ou améliorent notre perception de la matière et du vivant!

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Par Gabriel, éducateur-naturaliste

Sources images : GUEPE, Berkshire Community College Bioscience Image Library‍