La Botanique est la science qui étudie la Flore

Biodiversité > Classification du Vivant

On tend à considérer que les Bactéries s.l. (Procaryotes ou Monères), les différents groupes d’Algues et les Champignons (Fonge dont les Lichens, additionnée des Myxomycètes) appartiennent à la Flore. On y trouve deux Règnes celui de la Fonge (Myxomycètes inclus) et le Règne végétal qui comprend grosso modo les Algues et les Végétaux s.str. Ces ensembles « pratiques » n’ont pas de réalité phylogénétique et la Botanique hérite de l’étude de ce qu’on a considéré un temps comme la Flore, à savoir des êtres vivants généralement sans « mouvements », régulièrement autotrophes par la photosynthèse ou hétérotrophes comme la Fonge ou Champignons s.l.

Le Grec Théophraste (372-287 BC), un disciple d’Aristote, décrit les quelques 500 plantes connues à son époque et les a classé en arbres, arbustes, sous-arbustes et herbes, séparé en plantes à fleurs et plantes sans fleurs, terrestres ou aquatiques. Il reprends ses travaux et refait ses classifications en se basant sur la morphologie florale, réalisant que cette méthode était meilleure pour regrouper les plantes en ensembles plus naturels. Les travaux de Théophrastes ont été oubliés en Occident, mais poursuivis par en Perse et en Arabie, ils sont redécouverts en Europe au XV^e siècle. Entre temps ce sont les apports du latin, Pline l’Ancien (23-79) et du grec, Discocoride (~40-90) ont pris le relais et ont servi de référence en occident pendant plusieurs siècles. Parmi les premiers herbiers sont ceux de l’Italien Luca Ghini (1490-1556). Il nommait ses livres de plantes « hortus siccus » ce qui signifie jardin séché. Suivent rapidement l’impression de grands herbiers illustrés de planches divers. Ceux de Dodoens, Fuchs ou Gerard sont les plus connus. De plus en plus d’espèces sont réunies dans les ouvrages : 5640 dans le Pinax theatri botanici du suisse Gaspard Bauhin (1623), le britannique John Ray fournit 3 volumes publiés en 1686, 1688 et 1704, avec plus de 17.000 espèces fournis de clés dichotomiques. Le concept de genre, objet regroupant les espèces les plus voisines, inventé en 1694 par le français Joseph Pitton de Tournefort va améliorer considérablement la taxonomie des plantes. Linnaeus (ou Linné) entame ses réflexion au cours de la première moitié du XVIII^e siècle. Il établie dans le cadre de la botanique un système très clair classification qu’il appelle son « système sexuel » basé sur le nombre d’étamines et de styles de la fleur. Il dissocie par ailleurs le nom d’une plante de sa description. Le système binominal apparaît de manière rationnelle dans le Species Plantarum publié en 1753. Suivra quelque années plus tard, le Systema naturae en 1758 où sont introduits les animaux. A cette date Linnaeus est à la dixième édition de son ouvrage qui est édité la première fois en 1735, alors constitué de quelques pages réunissant des tableaux d’organisation du Vivant. Linné rencontre en Angleterre Hans Sloane et Johann Jacob Dillenius, à Paris, Bernard de Jussieu qui initiera auprès de son neveu dès 1774, Antoine Laurent de Jussieu le Genera Plantarum qui ne sortira qu’en 1789. Dans sa Philosophie zoologique Jean-Baptiste Lamarck introduit le concept d’évolution, d’abord fondé dans le domaine de la Zoologie, qui sera poursuivi magistralement par Charles Darwin dans son ouvrage On the Origin of Species publié en 1859. Darwin s’était associé avec Alfred Russel Wallace en 1858 pour rédiger un article commun sur la question dans le Journal of the Proceedings of the Linnean Society, Zoology.
De nos jours les classifications sont du domaine de la phylogénétique et tendent de plus en plus à se baser sur des ensembles monophylétiques.

On temps désormais à séparer l’étude des Bactéries s.l. au domaine de la Bactériologie et les Champignons à celui de la Mycologie, alors que la Botanique est restreinte, si on considère par ailleurs la Phycologie pour l’étude des Algues, à celle des Plantes (Mousses, Fougères, Gymnospermes, Angiospermes), la question de la Bryologie étant particulière, la Botanique s’arrête alors à l’étude des Plantes vasculaires initialement terrestres.

Bryophytes s.l. (Bryobiotina Trevis, 1876)

Cet ensemble paraphylétique se trouve apposé aux Trachéophytes ou Plantes vasculaires. Il comprend les Hépatiques, les Bryophytes s.str. et les Anthocérotes. On compte près de 35000 espèces dans le Monde et un millier en France.

Du point de vue évolutif ce sont des végétaux issus d’Algues vertes (Chlorophytes) pluricellulaires ayant colonisé le milieu terrestre au début de l’ère Primaire. Les Bryophytes s.l. ont développé une pseudo-tiges, pauvres en lignine, mais ce qui leur confère une certaine rigidité. Celle-ci est insuffisante pour permettre la croissance en hauteur et les Bryophytes s.l. sont de petits végétaux. Les organes foliacées ne sont pas de véritables feuilles, car ceux-ci n’ont pas de nervure. Ils s’accrochent au sol par des sortes de crampon, qui n’ont pas de fonction d’absorption, ce ne sont pas de véritables racines. L’eau est absorbée par toute la surface de la plante. Ainsi ces végétaux se développent souvent dans des habitats humides, l’eau étant nécessaire au mode de reproduction. Les Mousses (Bryophytes s.str.) sont foliacées alors que les Hépatiques développent un thalle similaire à ceux des Algues. La suite de l’histoire évolutive des plantes donne les Ptéridophytes, qui innovent avec le développement de vaisseaux, ce sont des Trachéophytes. Les racines sont alors absorbantes et les feuilles véritables car nervurées. Le bois riche en lignine va chez les Ptéridophytes permettre le développement de grands spécimens atteignant des dimensions arborescentes. A la suite les Gymnospermes et les Angiospermes maintiennent les avantages évolutifs des premiers Trachéophytes.

Le cycle de développement des Mousses passe par une alternance d’une phase haloïde (N) formées par des spores se développant suite à une méiose dans un sporange qui pousse au sommet d’une petite tige diploïde (2N). Les spores libérées à l’ouverture du sporange atteignent le sol et germent en se divisant par des mitoses successives. En résulte des petites mousses haploïdes (N) qui sont soit « mâles », soit « femelles ». Les pieds « femelles » développent quelques gamètes, les oosphères (N). Les pieds « mâles » fabriquent des anthérozoïdes (N) mobiles. Lorsque le milieu est suffisamment humide, notamment par temps pluvieux, les anthérozoïdes nagent jusqu’aux pieds « femelles » et les fécondations avec les oosphères, donnent des zygotes (2N). Un embryon résulte des mitoses qui suivent fixé sur le pied « femelle » (N) et donnant des nouvelles tiges sporangifères (2N) : le cycle est bouclé.

Gymnospermes (Gymnospermae Prantl, 1874)

Abies alba

Angiospermes (Angiospermae Lindley, 1830)

Voir aussi : Flore rare du Grand Poitou

Les règles de la taxonomie botanique préfèrent l’utilisation d’un nom dont la « racine » existe parmi les familles de l’ensemble considéré, si bien que le nom habituel des Angiospermes tend à être remplacé par celui des Magnoliophyta Brongniart, 1843. On dénombre plus de 7100 espèces en France.

Le cycle de Vie des Angiospermes est un peu plus compliqué que chez les autres Chlorobiontes. Les ovules sont dans un ovaire (F sur le schéma), surmonté d’un pistil, sorte de tige menant à l’intérieur de l’ovaire et dont l’extrémité ou stigmate (B) est généralement collante. La fleur diploïde (2N) est composée de pétales et de sépales qui s’organisent en corolle. Elle développe des étamines, contenant des grains de pollen (A) haploïdes (N) résultats de méioses. Dans les ovaires, une cellule mère (2N) subit une méiose donnant 4 cellules (N), dont 3 vont disparaître et une seule donnera l’ovule haploïde (N). Les grains de pollen porté par le vent, les insectes ou par simple gravité atteignent un pistil au niveau du stigmate, généralement d’une autre fleur. Pour qu’il y ait fécondation, le grain de pollen forme un tube pollinique qui se développe sur la longueur du pistil jusqu’à l’ovule situé à la base de l’organe au niveau de l’ovaire (C). La fécondation concerne la fusion du noyau du grain de pollen descendu dans le tube pollinique avec celui de l’ovule, ce qui donne un zygote (D) (2N), puis par mitoses successives un embryon (2N), protégé dans une réserve nutritive : ainsi se forment les graines. Le fruit peut alors se développer, l’ovaire formant la chair du fruits, les ovules fécondés, les graines, la corolle de la fleur se fane et peut former un trognon alors que la tige de la fleur devient celle du fruit. Notons que l’Apogamie, est un mode de « reproduction asexué » chez les Plantes supérieures qui se traduit par la formation d’une graine sans qu’il n’y ait de réelle fécondation. Si le grain de pollen dans ce cas ne féconde pas l’ovule, il est toutefois nécessaire pour stimuler la mise en route de divisions de l’une des cellules diploïdes entourant l’ovule ce qui produit un embryon qui du point de vue génétique est strictement maternel. Ce phénomène particulier paraît plus fréquent qu’on ne le penserait.

Quelques références

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• UICN France & al. 2018 – La Liste rouge des espèces menacées en France – Chapitre Flore vasculaire de France métropolitaine. – Paris, France. – PDF LINK

Quelques liens Internet

• Biosphère : Plants of the World online ➚
• Europe : Flora Europaea Website ➚
• France : Tela Botanica ➚ – Flore et végétation de la France, Catminat (P.Julve) ➚ – Flore de France en ligne (Siflore) ➚
• Alpes-de-Haute-Provence : Atlas floristique 04 ➚
• Nouvelle-Aquitaine : Observatoire de la biodiversité végétale de Nouvelle-Aquitaine ➚