« Comment se déroule la métamorphose des grenouilles? »

Partir d’un œuf pour arriver à une grenouille en passant par le stade de têtard est un long processus. Voyons un peu comment se produit cette métamorphose et quelles sont les étapes du cycle de vie des grenouilles. C’est une question fréquente et tu vas voir, c’est vraiment intéressant!

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Les grenouilles, de la classe des amphibiens, ont un cycle complexe. Il débute dans l’eau puis émerge sur la terre. Elles font parties de l’ordre des anoures, au même titre que les rainettes et les crapauds. Elles ont un corps trapu avec des pattes arrières fortes qui leur permettent de se déplacer en sautant. Les grenouilles possèdent aussi des pieds palmés qui font d’elles des nageuses hors pair. Leur peau lisse, mince et sans écailles permet la respiration. Celle-ci doit rester humide; c’est pourquoi ces petites sauteuses sont dépendantes des milieux humides et aquatiques. Dernier élément caractéristique à savoir : leur température interne est influencée par la température extérieure, comme les tortues et les couleuvres. On dit donc qu’elles sont ectothermes.

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Il y a six espèces de grenouilles qui vivent au Québec. Dispersées un peu partout dans la province, peut-être que l’une d’elles a élu domicile dans un plan d’eau près de chez toi.

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La reproduction et les œufs

Dès le début du printemps, la saison des amours bat son plein. Dépendamment des espèces, la reproduction peut aussi avoir lieu pendant l’été allant jusqu’en août pour les ouaouarons. Les mâles tentent d’attirer les femelles grâce à leurs chants mélodieux. Savais-tu que comme pour les oiseaux, on peut identifier les espèces de grenouilles grâce à leur chant? Comme ceux-ci, le chant a plusieurs utilités et peut parfois servir à défendre le territoire.  

L’accouplement a lieu dans l’eau et la fécondation se fait à l’extérieur du corps. C’est la fécondation externe, un peu comme pour les poissons! Pour ce faire, le mâle grimpe sur la femelle jusqu’à ce que celle-ci ponde les œufs (cette drôle de méthode est appelée l’amplexus). En même temps que la femelle pond les œufs, le mâle relâche le sperme qui fécondera les œufs. Ils sont recouverts par une membrane gélatineuse qui gonfle avec l’eau.  

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Les têtards et la métamorphose

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Après l’éclosion, le têtard survit grâce aux réserves nutritives contenues dans le sac vitellin*. C’est sa réserve d’énergie! Ensuite, il commence à nager et se nourrit de matière végétale, de chair animale morte ou encore d’autres têtards. Bref, il ne fait pas trop le difficile… À ce moment, sa tête et son corps ne sont pas deux parties distinctes. C’est de là qu’il tiendrait son nom. Sa queue sert à la nage. Il respire grâce à ses branchies internes. Dans le fond, le têtard c’est le stade larvaire des amphibiens entre l’œuf et l’adulte.

Tu as surement remarqué que plusieurs des mares dans lesquelles on observe des têtards s’assèchent au cours de l’été? Ça signifie que pour les espèces qui pondent dans ce type de plan d’eau, pas le choix de compléter le cycle de développement le plus rapidement possible! Les espèces qui pondent dans des étangs ou des lacs permanents peuvent profiter d’un accès à l’eau prolongé. Les têtards des ouaouarons par exemple, peuvent prendre de deux à trois ans avant de se métamorphoser.

En parlant de transformation, ça en prend des étapes pour passer de têtard à grenouille! Voici quelques étapes qui doivent être franchies : les branchies disparaissent pour être remplacées par des poumons, les pattes apparaissent et la queue se résorbe, la bouche s’élargit et la tête se forme. Fais le test! Pendant un été, va voir plusieurs fois le même étang et tu pourras observer cette transformation de tes propres yeux!

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Et puis après?

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Maintenant que les grenouilles sont bien formées, elles seront graduellement devenues des prédateurs actifs des écosystèmes de milieux humides! Elles repéreront leurs proies en détectant leurs mouvements et s’en empareront grâce à leur langue protractile. Les grenouilles se nourrissent principalement (mais pas que) d’insectes ou d’autres invertébrés.

Un élément HYPER cool des grenouilles, c’est comment elles survivent à l’hiver! Parce qu’entre l’automne et le printemps, ce n’est pas tout le monde qui peut partir se chauffer les fesses dans le sud. Elles survivent en allant profondément dans l’eau ou dans le sol. Certaines peuvent même geler comme la grenouille des bois ou les rainettes! Mais ça, on y reviendra! Aussi, il ne faut pas oublier qu’on a plusieurs espèces d’amphibiens au Québec; rainettes, grenouilles, crapauds et même les salamandres font partie de cette catégorie.  

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Tu t’es surement posé une autre question depuis le début de cet article. Les œufs et les têtards étant à la merci des prédateurs et avec peu de défenses, comment survivent-ils? Les taux de mortalité sont en effet élevés, et on a même dit qu’il pouvait parfois y avoir du cannibalisme. Ouch! C’est que dans la nature, chacun a sa stratégie. Le nombre d’œufs pondus par les grenouilles est tellement élevé que même s’il y a un faible taux de survie, il en aura quand même certains qui seront assez chanceux pour devenir des adultes et se reproduire à leur tour. Si tu as envie d’en savoir plus sur les stratégies de reproduction, va voir cet article, c’est hyper intéressant!

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NOTES

* Le sac vitellin est attaché aux embryons des vertébrés pondeurs. Après l’éclosion, le petit, ici le têtard, se nourrit de la substance nutritive qui est à l’intérieur. Quand le sac est vide, l’instinct de chasseur du têtard se développe et il commence à chercher sa nourriture. Tu connais ça, les sacs vitellins, tu en as peut-être déjà mangé au brunch! C’est le jaune de ton oeuf.

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Par Andréanne, éducatrice-naturaliste senior et coordonnatrice des activités Charlevoix

Sources images : Cephas, Pixabay, Tom Thai, Ryan Hodnett

À l’arrivée du printemps, durant tes premières promenades, t’as peut-être vu frétiller une petite queue rayée parmi les feuilles en décomposition. C’est normal! Ici comme dans la majorité des biomes, il y a des serpents qui se meuvent sur nos sols. Pas besoin de développer une phobie à la Indiana Jones, contrairement à lui tu ne risques pas grand-chose si tu tombes face à un serpent au Québec (pas besoin de les mettre en feu…). Hé oui, ici nos serpents sont tous inoffensifs*. Et d’ailleurs, tu ne croiseras en chemin que des couleuvres!

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Alors, t’es prêt.e? En prévision de la journée mondiale des serpents (le 16 juillet), on te fait découvrir ces créatures incomprises qui jonchent le sol de nos belles terres québécoises!

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La plus commune

Je te parlais de tes premières ballades printanières : si t’as ouvert l’œil t’as surement croisé notre serpent le plus commun qui glissait entre les feuilles, la couleuvre rayée! C’est à elle qu’appartient la petite queue rayée frétillante. En général elle est nocturne, donc à part au printemps, où elle sort d’hibernation, ou par un heureux hasard, tu ne devrais pas l’observer facilement.

Bien qu’elle ne soit pas venimeuse, elle peut libérer un musc nauséabond par le cloaque à l’approche d’un prédateur**, et si elle se sent menacée, elle peut s’enrouler sur elle-même, se gonfler, aplatir son corps et n’hésite pas à mordre. Alors, mieux vaut ne pas l’embêter non plus!

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Celles que tu pourrais croiser, on ne sait jamais!

Hormis la couleuvre rayée, on retrouve ici quatre espèces de couleuvres dans la famille des Natricidés, dont la couleuvre mince, la couleuvre d’eau, la couleuvre à ventre rouge et la couleuvre brune.

Ce qui est cool avec ces quatre espèces, et qu’elles ont en commun avec la couleuvre rayée, c’est qu’elles sont ovovivipares! « Ça veut dire quoi? », tu me diras. Ces espèces ne pondent pas d’œufs, elles les incubent à l’intérieur de leur corps. Et donc, quand les petits naissent, la mère donne naissance directement à des mini-serpents. Entre 10 et 70 pour la couleuvre rayée! Ne cherche pas ça sur YouTube si t’es ophidiophobe***!

La couleuvre d’eau est la plus différente des autres, pas par son apparence, même si elle est plus grosse, mais surtout parce qu’elle a un mode de vie aquatique. Si tu vois un serpent nager pendant que tu pagayes sur ton kayak, pas de doute, ça ne peut être qu’elle! Et on le répète, ne panique pas, elle ne pourra pas te faire de mal. On n’est pas dans le film Anaconda.

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Celles qu’il faut protéger

Sur les huit espèces de couleuvre du Québec, six sont susceptibles d’être désignées comme menacées ou vulnérables. Si tu n’as jamais croisé de couleuvre verte, de couleuvre tachetée, de couleuvre à collier, ou celles nommées plus haut, c’est peut-être la raison.

La couleuvre verte et la couleuvre tachetée font partie de la famille des Colubridés. Ce qui les différencie des autres couleuvres, c’est qu’elles pondent des œufs. Ah et pour l’anecdote, la couleuvre tachetée est la seule couleuvre du Québec qui est constricteur (finalement, on l’a notre anaconda). Elle est aussi ophiophage : elle se nourrit d’autres serpents! Pour ce qui est de la couleuvre à collier, elle est la seule représentante québécoise des Dipsadidés. Discrète, elle est tout de même redoutable pour ses proies, grâce à des enzymes salivaires qui les immobilisent, même les plus grosses!

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Toutes nos couleuvres québécoises ont un point commun. Elles sont malheureusement menacées par la destruction de leur habitat à cause de la construction. Même si on peut les croiser dans un champ ou en forêt, leur habitat préféré, c’est entre les deux : dans les milieux avec arbustes (les friches). Le problème, c’est que c’est là où les nouveaux projets de développement se font. Face à ça, des biologistes ont construits des « repères de couleuvres » dans des zones protégées. Si tu vas au parc-nature du Bois-de-Liesse ou à celui de la Pointe-aux-Prairies, tu marcheras peut-être proche d’un refuge similaire sans le savoir!  

Après cette lecture t’es motivé.e à protéger ces créatures sans pattes? Le 16 juillet prochain, pour la journée mondiale du serpent, n’hésites pas à parler de ce que t’as appris ici et à sensibiliser ton entourage!

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NOTES

* Si elle se sent agressée quand tu la croises, une couleuvre peut essayer de te mordre, mais elle n’a pas de venin!

** C’est un mécanisme de défense commun à toutes les couleuvres.

*** Les phobiques des serpents se reconnaitront.

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Par Julie, éducatrice-naturaliste senior

Sources images : Lucas Vogel, Peter Paplanus

DOSSIER : FLEUVE SAINT-LAURENT

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Tu te cherches une activité le fun à faire pour l’été? Ça tombe bien, le fleuve Saint-Laurent accueille une grande diversité d’activités! Tu trouveras forcément de quoi d’intéressant selon le lieu et tes loisirs préférés. Voici une sélection de 3 lieux offrant plusieurs options alliant le plein air, la nature et l’histoire autour du Saint-Laurent.

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Arrêt dans le golfe : La réserve de parc national de l’Archipel-de-Mingan

Okay… La Côte-Nord, ce n’est pas la porte à côté pour beaucoup d’entre vous! Mais est-ce une excuse pour ne pas y aller? Ce lieu est unique avec la présence de monolithes de calcaire qui se sont formés avec l’érosion. On se croirait sur une autre planète! De plus, les ornithologues amateurs seront satisfaits avec la présence de plus de 200 espèces d’oiseaux! Le macareux moine va t’émerveiller! Tu trouveras aussi de belles occasions de faire de la planche à pagaie à proximité et te rapprocher des cétacés!  

Arrêt dans l’estuaire : l’Île d’Orléans

Un lieu unique qui est chargé d’histoire! Les amateurs de patrimoine seront émerveillés avec, par exemple, la porte de la Seigneurie de l’Île d’Orléans. Cette île est également exceptionnelle par la qualité de son sol qui donne une bonne réputation à ses produits agroalimentaires. Il est riche en nutriments et c’est relié aux dépôts marins venant des évènements géologiques. N’hésite surtout pas à trouver des producteurs pour faire de l’auto-cueillette et déguster de bons produits comme des fraises ou des pommes.  

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Arrêt dans le tronçon fluvial : Montréal

Tout le monde trouvera son bonheur avec de belles activités autant sur le Saint-Laurent que sur la rivière des Prairies! On y trouve, entre autres, plusieurs sites nautiques avec de plus en plus de services. Par exemple, du côté du Saint-Laurent, l’arrondissement de Lachine lance son site nautique cet été et offre des locations de canots, de kayaks et de planches à pagaie ainsi que des activités encadrées. On trouve également des sites nautiques similaires du côté de la rivière des Prairies dans les arrondissements de Pierrefonds-Roxboro et Ahuntsic-Cartierville. L’arrondissement Ahuntsic-Cartierville a également mis sur pied le pavillon d’accueil du Parcours Gouin, un bâtiment à consommation énergétique nette zéro, c’est-à-dire qu’il produit autant d’électricité qu’il en consomme sur une année. Visite le site internet du Parcours Gouin qui offre une riche programmation au public avec des activités environnementales, historiques, culturelles, sportives, de plein-air et plus encore!

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Par Aurélien, chargé des projets

Sources images : Michel Villeneuve, Wiki, GUEPE

Lorsque l’on observe des caractéristiques communes (partagées par plusieurs êtres vivants), la première idée qui vient en tête est souvent qu’elles sont héritées d’un ancêtre commun. Un ancêtre aurait transmis ces caractéristiques à ses descendants et ces derniers les auraient conservées. Toutefois, il existe une autre option : la convergence évolutive. C’est-à-dire que le partage d’une caractéristique ne vient pas d’un ancêtre. Elle vient du fait que l’environnement a exercé une pression similaire sur les espèces et qu’en est émergé la même adaptation. C’est dire que l’idée était tellement bonne pour aider un organisme à survivre dans un environnement, que la même adaptation s’est également produite dans une autre lignée. Des fois, ça peut être évident que les caractéristiques partagées ne viennent pas d’un ancêtre commun. D’autres fois, ce l’est beaucoup moins.

C’est la différence entre une homologie et une analogie. L’homologie est une ressemblance héritée d’un ancêtre commun, alors qu’une analogie est une ressemblance qui survient après des événements évolutifs différents.

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Parce que se déplacer est essentiel

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Voici deux exemples plutôt connus de convergence évolutive (ou de membres analogues) :

• La capacité de voler grâce à des ailes est présente à la fois chez les oiseaux et chez les chauves-souris. Leurs membres antérieures (les pattes avant) ont évolué séparément, mais ont convergé, c’est-à-dire que l’évolution a mené dans les deux cas à la capacité de voler pour se déplacer. Toutefois l’origine de leurs ailes est différente, justement parce que leur ancêtre commun n’avait pas d’ailes. N’oublions pas que certains insectes ont aussi des ailes, mais c’est un peu plus évident que les ailes des insectes et les ailes des oiseaux ne sont pas issues d’un ancêtre commun.
• La capacité de nager grâce à des nageoires se retrouve autant chez les mammifères marins (comme la baleine) que chez les poissons. Tout comme les ailes dans l’exemple précédent, leurs nageoires n’ont pas la même morphologie et ne sont pas issues de la même évolution, mais remplissent la même fonction.  

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Le cas de l’orvet

Puisque le 16 juillet est la journée mondiale des serpents, prenons un dernier exemple inspiré de ces surprenants êtres rampants, mais beaucoup moins connu au Québec. Il s’agit des orvets qui sont un très bel exemple de convergence évolutive avec les serpents. « Orvet » est un nom d’usage courant pour parler de certaines espèces de reptiles vivant en Europe. D’autres espèces similaires vivent un peu partout sur la planète, mais pas au Québec. C’est peut-être pour cela que ce nom ne t’es pas familier.

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Les orvets sont souvent confondus avec les serpents. N’ayant pas de pattes, ils se déplacent en rampant. Cependant, cette seule caractéristique ne font pas d’eux des serpents pour autant! Qu’est-ce qui les distingue des serpents, alors? Leurs ancêtres! L’ancêtre commun des serpents et des orvets aurait eu des pattes! Par la suite, les ancêtres de la lignée des orvets et des serpents auraient perdu leurs pattes séparément.

En les regardant de plus près, on peut identifier de nombreuses caractéristiques l’associant aux lézards, mais pas aux serpents. C’est pour cela que les orvets sont généralement décrits comme des lézards sans pattes. En voici quelques exemples :

• Sa queue peut se détacher pour fuir un prédateur;
• Il a des paupières qu’il peut fermer;
• Des tympans lui permettent d’entendre;
• Il n’a pas de glandes à venin;
• L’ouverture de sa bouche est limitée par la jonction de la mâchoire supérieure et inférieure, contrairement aux serpents qui peuvent avaler des proies plus grosse que leur propre tête;
• Sa langue n’est pas fourchue.

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Une adaptation : un avantage

La perte des pattes* chez les orvets s’explique par le fait qu’il s’agit d’espèces fouisseuses. Cette adaptation est donc un avantage évolutif facilitant ses déplacements. Sans pattes, ils sont plus agiles pour s’enfoncer dans le sol.  D’ailleurs, le même type d’adaptation est aussi survenue chez un groupe d’amphibiens : l’ordre des Apodes (ou gymnophiones) également composé d’espèces fouisseuses. Pour les serpents, cela semble moins clair : certains scientifiques avancent que les ancêtres des serpents auraient perdus leurs pattes pour s’adapter au milieu aquatique avant de revenir sur terre.  

Le processus évolutif menant à la perte des pattes est donc survenu à plusieurs reprises dans le monde animal, mais aussi parmi les reptiles**. Certaines espèces actuelles de serpents (comme le python et le boa) et d’orvets (Pseudopus apodus) ont également gardé des vestiges de ces pattes.

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NOTES

* On parle de « perte » de pattes, car les reptiles (tout comme les amphibiens, les oiseaux et les mammifères) sont des tétrapodes. C’est-à-dire des descendants du premier animal à avoir eu 4 pattes et à avoir marché sur terre.

** Reste que chez les reptiles, les liens évolutifs entre les différentes espèces changent encore dans la communauté scientifique. Donc la distinction entre serpent et lézard pourrait changer avec la venue de nouvelles analyses. Le groupe animal des reptiles est particulièrement complexe.  Il est dit paraphylétique, c’est à dire qu’il ne regroupe pas tous les descendants d’un même ancêtre. La phylogénie des reptiles est directement liée à celle des dinosaures et des oiseaux. (On t'en parle ici.)

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Par Philippe, éducateur-naturaliste senior

Sources images : Andy Reago & Chrissy McClarren, GUEPE, Benny Trapp

Se déplacer pour aller chercher sa nourriture, trouver un endroit confortable où dormir ou encore échanger avec d’autres, c’est facile pour nous les animaux. Bien que les plantes ne puissent pas faire de même (évidemment), elles ont tout de même certaines capacités. Ben oui, la possibilité de se mouvoir ne nous est pas exclusive! Certes, ce n’est pas demain matin que tu vas assister à une course de plants de tournesol. Ce n’est pas dans la prochaine heure non plus que tu vas remarquer que ton plant de tomates s’est déplacé de deux mètres vers la droite… À moins d’avoir un nain de jardin coquin ou un voisin en manque d’attention, mais ça c’est une autre histoire! Bien que les mouvements des plantes n’aient rien d’aussi spectaculaire, on va t’expliquer comment elles peuvent bouger par phototropisme.  

Pour faire simple, le phototropisme c’est la croissance de la plante qui s’oriente en fonction de l’origine de la lumière. L’exemple le plus connu est sans doute les tournesols qui s’orientent vers le soleil pour la photosynthèse (et pas pour mieux bronzer). Ce mécanisme permet aux plantes de s’adapter à leur environnement et d’être plus efficaces.  

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Mais…. C’est un peu plus compliqué que ça!  

Pour avoir un impact, la lumière doit être perçue par la plante. Pour ce faire, les plantes ont des récepteurs (c’est-à dire des petites molécules qui savent capter et acheminer des signaux) qui sont sensibles à la lumière bleue. Ces derniers sont situés sur les extrémités des tiges et des racines, qu’on appelle les apex.

Lorsque ces récepteurs détectent la lumière, ils déclenchent une série d’évènements physiologiques qui conduisent à une redistribution d’une hormone de croissance qui se nomme auxine. C’est une hormone végétale tout ce qui a de plus naturel! Elle est produite par la plante dans les apex et permet la croissance de la plante à travers la multiplication et l’allongement des cellules. Imaginons une plante à moitié au soleil et à moitié à l’ombre. L’auxine, se concentrerait du côté sans lumière causant une multiplication des cellules de la plante de ce côté. Ça entrainerait la plante à se courber dans la direction de la lumière. (Eh, oui! Le côté à l’ombre grandit plus vite que le côté au soleil!)

Ouf! On y est arrivé. La plante est orientée enfin vers la lumière. Pour un plant de tournesol, les feuilles et les jeunes fleurs suivent les mouvements du soleil pendant toute la journée. Elles grandissent! Une fois la fleur arrivée à maturité, elle se fige en étant orienté vers l’est.  

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Alors que les feuilles se dirigent vers la lumière, les racines, elles, cherchent l’ombre. On parle donc d’un phototropisme négatif dans le cas des racines.

Puis, le phototropisme n’est pas le seul tropisme! Il y a aussi plusieurs autres types de tropismes : le gravitropisme pour la gravité, hydrotropisme en réponse à l’eau ou encore le thigmotropisme à cause du toucher.  

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Ce n’est pas tout en ce qui concerne les mouvements des plantes! Les tropismes en est qu’un type. Il y a aussi ce qu’on appelle les nasties, qui se différencient des tropismes parce que les mouvements de la plante qui les subit ne sont pas nécessairement dirigés vers la source du stimuli. (De plus, les nasties, elles, peuvent être réversibles ou irréversibles, mais on y reviendra!) On parle, par exemple, de nyctinastie quand on pense aux fleurs qui se ferment le soir et s’ouvrent le matin. Pas mal cool, non?

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Par Andréanne, éducatrice-naturaliste senior et coordonnatrice des activités Charlevoix

Sources images : Pixabay, Russell Neches