Faisant partie des végétaux, il y a les mousses et hépatiques, les fougères… Ces végétaux, comme les champignons, produisent des spores pour se reproduire.
Ici nous allons explorer le monde des végétaux qui produisent des fleurs.
Dès l’enfance, on peut savoir que les jolies fleurs sont butinées par les abeilles et les papillons. Chacun a aussi pu déplorer voir cerises et prunes dévorées par les oiseaux (qui en rejetant les noyaux plus loin contribuent à la dissémination des arbres qui les ont produits). Tout cueilleur de champignon sait que les cèpes par exemple poussent près de certains arbres forestiers et non au milieu des prairies.
Mais globalement on a tous en tête l’idée qu’une plante, c’est une plante et puis c’est tout. Si on voit des bruyères par exemple, comme dans le paysage ci-dessus, on peut apprécier les fleurs qui apportent de la couleur. Peut-être fera-t-on attention aux feuilles et tiges. Au mieux aura-t-on aussi en tête qu’il y a des racines cachées. Les plus savants penseront peut-être aux propriétés médicinales de cette plante. Mais… c’est tout n’est-ce pas ? c’est juste une petite plante…
Cependant… c’est tellement plus qu’une plante !
Quand on écoute Marc-André Selosse en conférence (comme dans la vidéo ci-dessous) ou quand on lit ses livres, on ne peut que prendre conscience que le monde des végétaux est un monde fait d’échanges avec de nombreux organismes, parfois microscopiques. Et que sans leurs nombreux partenaires, les plantes ne seraient rien.
Se nourrir chez les végétaux
Je suppose que comme moi, on vous a appris un jour que les végétaux se nourrissent en puisant l’eau et les minéraux du sol. Que la plante qu’on a dans un pot, que les cultures des maraîchers et agriculteurs, ont besoin d’eau et d’engrais (chimiques ou « naturels ») pour bien pousser.
En fait… c’est inexact !
Les mycorhizes
Si on regarde bien les racines des plantes, parfois au microscope et avec des colorants adaptés, on observe la plupart du temps qu’en réalité c’est un organe mixte, pour partie végétal mais aussi pour partie champignon. Cette zone mixte porte le nom de mycorhize.
Parfois le champignon entoure les racines du végétal et les prolongent (on parle d’ectomycorhizes). C’est le cas des associations avec les cèpes ou les amanites.
Mais le plus souvent, le champignon est en partie caché à l’intérieur de la plante et en partie à l’extérieur. Les scientifiques disent alors que ce sont des endomycorhizes.
Dans tous les cas, la plante seule sait mal exploiter le sol, pousse mal, voire n’arrive pas à pousser. Quant au champignon, tout seul, il n’arrive pas à se nourrir. Mais ensemble, ils forment un duo gagnant. La plante sait capter l’énergie lumineuse pour produire des sucres. Euh… en fait ce n’est pas la plante qui le fait, mais les chloroplastes ! L’association de ces descendants de cyanobactéries avec des végétaux est si ancienne et intime qu’on a tendance à penser que les chloroplastes sont une partie du végétal. Alors qu’ils ont leur propre génome, leur matériel génétique de cyanobactérie.
Les chloroplastes donc produisent des sucres par photosynthèse. Ces sucres vont nourrir la plante ainsi que le champignon associé… et peut-être aussi d’autres alliés, tels que les pollinisateurs qui trouveront du sucre dans le nectar des fleurs. Mais aussi nous, humains, si nous croquons dans une pomme ou nous régalons de pommes de terre… ou même d’une part de poulet, nourri aux grains qui contiennent des sucres produits grâce aux chloroplastes. Merci à ces cyanobactéries qui ne peuvent vivre que dans les parties des végétaux exposées à la lumière.
Quant au champignon symbiotique, il va explorer le sol, y puiser eau et substances minérales dont il fait bénéficier la plante. Et il va aussi participer à sa protection de diverses manières.
L’exemple des bruyères
Reprenons l’exemple de la bruyère photographiée plus haut.
Les bruyères poussent sur des terres pauvres et acides, couramment appelées « terres de bruyère ». Des champignons aident les végétaux qui arrivent à pousser sur ces sols. C’est le cas des bruyères qui forment des endomycorhizes particulières avec certains champignons spécifiques. Les bruyères font partie de la famille des Ericacées. Leurs mycorhizes sont qualifiées d’ericoïdes.
Un article canadien explique l’importance des mycorhizes dans les tourbières et les forêts boréales. En effet, les sols acides contiennent très peu d’azote (N) et phosphore (P). Les champignons éricoïdes sont hautement efficaces pour récupérer ces deux nutriments essentiels pour les végétaux. Ils nourrissent ainsi efficacement les bruyères auxquelles ils sont associées. Mais en même temps, ils limitent la disponibilité de ces nutriments pour les décomposeurs ou des plantes moins bien accompagnées. Ce qui a des impacts variés, tant sur le cycle du carbone (important dans l’actuel contexte de dérèglement climatique) que sur la biodiversité pouvant résider dans ces milieux particuliers.
Se reproduire chez les végétaux
On peut distinguer deux grands modes de reproduction chez les végétaux.
- La multiplication végétative est un mode de reproduction à l’identique. Par exemple un beau matin de printemps, vous voyez un beau plant de bruyère, bien vigoureux. A l’aide d’un sécateur, vous prélevez des petits rameaux secondaires possédant une nouvelle pousse. Ne gardez qu’un centimètre de vieux bois, supprimez les fleurs éventuelles, et plantez votre bouture. Veillez à garder le substrat humide. Vous voyez votre jeune plante repousser au bout d’un certain temps ? Cela signifie qu’elle a refait des racines (qui s’associeront à des champignons spécifiques pour former les mycorhizes et pouvoir ainsi bien exploiter le sol…). La plante obtenue est identique à la plante mère.
- La reproduction sexuée quant à elle est source de diversité. Dans les tonalités des fleurs par exemple. Cette reproduction commence dans les fleurs, avec des parties mâles, les étamines, qui forment le pollen. Et les parties femelles, les pistils, qui doivent être fécondées par les grains de pollen. Ce pollen doit voyager de fleur en fleur… Certains végétaux s’en remettent au vent. Ils doivent produire beaucoup de pollen léger pour qu’une partie aille sur les pistils des fleurs de la même espèce… plutôt que dans les poumons de personnes allergiques au pollen (de bouleau, de graminée etc).
Des plantes comme la bruyère adoptent une autre stratégie. Les abeilles ont besoin de nectar pour produire le miel sucré. Elles ont aussi besoin de pollen, source de protéines, pour nourrir le couvain. Les ouvrières ont vite appris que les petites clochettes vivement colorées des bruyères contiennent l’un et l’autre. Elles vont donc butiner de fleur en fleur et, ce faisant, déposer du pollen de bruyère sur les pistils de nombreuses fleurs de bruyères et, ainsi, permettre la reproduction sexuée de la plante.
Quelques mots pour conclure
Les exemples d’association entre des plantes et d’autres êtres vivants ne manquent pas. J’aurais ainsi pu parler des plantes myrmécophiles, c’est à dire qui vivent en symbiose avec des fourmis.
Ou d’une herbe, Dichanthelium lanuginosum, qui survit dans des secteurs particulièrement chauds du parc de Yellowstone aux États-Unis grâce à son association avec un champignon. Des chercheurs expliquent dans un article de 2007 qu’un virus est impliqué dans l’interaction plante – champignon permettant la résistance à la chaleur.
On peut ainsi trouver des associations symbiotiques entre les végétaux et des animaux, des champignons, des bactéries, et même, parfois, des virus qui se révèlent ainsi bénéfiques pour leur hôte ! Quant à des végétaux qui seraient capables de bien se développer et se reproduire loin de tout allié (ni intervention humaine venant apporter engrais, pesticide, voire même polliniser manuellement pour compenser l’absence de leurs partenaires naturels), seraient sans leurs partenaires chloroplastes sans pour autant être parasite… Je suis convaincue qu’il n’y en a pas ! Pas plus que d’humain totalement dépourvu de microbiote et néanmoins en bonne santé.
Pour parler du monde des végétaux, j’aurais aussi pu évoquer leur intérêt pour nous humains, qu’il s’agisse d’orner nos jardins ou de plantes médicinales comme les molènes si appréciées par Gilles Clément…