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Arabette des dames: une souris verte...
Date 20/03/2019
Ico Murs et rocailles
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Arabidopsis thaliana, Arabette des dames, Poitiers chemin de la Cagouillère

Grand meeting de printemps de l'Arabette des Dames, Poitiers chemin de la Cagouillère


Arabidopsis thaliana (Arabette des dames) appartient au clan des Brassicacées (ex Crucifères), dont les membres arborent fièrement quatre pétales en croix. Cette grande famille regroupe quelques célébrités au jardin d'ornement (Monnaie du papeGiroflée des murailles...) comme au potager (Choux, Colzas, Radis, Navets, Roquettes, Moutardes...). Mais pour les apprentis botanistes que nous sommes, ses membres les plus séduisants ne sont pas nécessairement les plus goûtus ou les plus extravagants. D'élégantes et discrètes Brassicacées colonisent les vieux murs ou les trottoirs au printemps, telles la Cardamine hérissée, la Drave de printemps ou le Tabouret perfolié déjà croisés dans les pages de Sauvages du Poitou.


L'Arabette des dames s'inscrit dans cette lignée des p'tites pionnières très costaudes, occupant la scène des milieux perturbés, des champs sablonneux et des murs à l'approche des beaux jours. Elle est très à l'aise en ville, où un bout de macadam suffit à faire son bonheur. Son nom d'Arabette viendrait d'ailleurs de sa faculté à coloniser les lieux les plus misérables, aussi propices à la vie que le désert d'Arabie.


Arabidopsis thaliana, Arabette des dames, Poitiers chemin de la Cagouillère

Grappe de fleurs de l'Arabette des Dames: quatre pétales de 2 à 4 mm et quatre sépales: la signature des Brassicacées.


Comme ses consœurs, cette annuelle pratique la course à la reproduction, son terrain de prédilection étant voué à devenir une fournaise mortelle à l'approche de l'été. Et le moins que l'on puisse dire, c'est que l'Arabette des dames est une sprinteuse: entre la levée de sa dormance et l'instant où elle ressème de nouvelles graines (environ 40.000 par pied), six semaines lui suffisent!


Arabidopsis thaliana, Arabette des dames, Poitiers quartier Chilvert

Siliques allongées, cylindriques, recourbées vers le haut de l'Arabette des dames: des bébés vite faits bien faits!

- Pas de sexe?

- Pas de temps pour le sexe.

- Pas de bol.

(Évolution,  Ivan Reitman)

Trop pressée pour attendre les butineurs, l'Arabette des dames est une adepte de l'autofécondation. Miniaturisation, résistance, cycle de reproduction express, autofécondation... Il n'en fallait pas moins pour que le corps scientifique jette son dévolu sur la belle: elle est le sujet d'expérimentation idéal pour étudier le monde végétal, l'évolution ou la génétique. Un autre atout plaide en sa faveur: son patrimoine génétique limité - seulement 157 millions (!) de paires de base réparties sur cinq paires de chromosomes - fut le premier génome de plante à être entièrement séquencé, en 2000. Bref, l'Arabette des dames est une version verte des célèbres souris ou drosophiles qui peuplent malgré elles les laboratoires.


Arabidopsis thaliana, la souris verte. Sauvages du Poitou!


Autant dire que l'Arabette des dames se retrouve au cœur des projets les plus fascinants comme les plus farfelus. Des biologistes danois proposent par exemple de modifier génétiquement la Sauvage pour que sa couleur vire du vert au rouge en cas d'une présence accrue de dioxyde d’azote dans le sol. Puisque la charge explosive des mines anti personnelles enfouies libère du dioxyde d’azote, l'Arabette des dames pourrait sauver des vies en devenant un démineur hors norme, signalant de par sa couleur la présence d'un danger mortel.


Entre 2007 et 2009, des semences de l'Arabette des dames (ainsi que celles du très coriace Liseron des champs) furent invitée à faire le plus grand des voyages à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS). Les graines exposées pendant plus d'une année aux rayonnements et aux températures extrêmes de rigueur dans le vide spatial conservèrent une partie de leur pouvoir de germination. De quoi alimenter les scénarios de terraformation les plus ambitieux?


Arabidopsis thaliana, Arabette des dames, Poitiers quartier Chilvert

Arabette des dames: seule sur Mars?


Revenons sur terre, où notre Arabette des dames ne régale pas que les hommes en blouse blanche. La belle nourrit à l'occasion, entre autres affamés, les chenilles de la Piéride de la rave (Pieris rapae, que l'on avait croisée à l'occasion de notre article sur l'Alliaire). Pour sa défense, la Sauvage peut compter sur les poils étoilés de ses feuilles - susceptibles de servir de barricade face aux plus petits prédateurs (pucerons...) - et sur le cocktail chimique concentré dans ses feuilles capable de couper l’appétit à certaines chenilles.


Ces moyens de défense n'ont rien d’exceptionnels; ils sont simplement mieux connus dans le cas de l'Arabette des dames, sur laquelle sont braquées les optiques des paparazzis du microscope du monde entier. En quelque sorte, cette «souris verte» joue pour nous l'interprète, nous permettant de défricher les innombrables mystères du végétal. Au risque de s'égarer: le rôle des mycorhizes (association symbiotique entre des champignons et les racines des plantes, bénéfique aux deux parties) a longtemps été sous-estimé en biologie végétale, la faute entre autre à l'Arabette des dames, une Sauvage non mycorhizienne, qui pouvait nous laisser penser que les plantes étaient relativement autonomes. C'est en réalité tout l'inverse, la famille des Brassicacées faisant parties des exceptions.


Arabidopsis thaliana, Arabette des dames, Poitiers chemin de la Cagouillère

Arabette des Dames: des rosettes poilues et quelques feuilles caulinaires alternes, ovales et sessiles.


On compte en France une vingtaine d’espèces répondant au nom vernaculaire d'Arabette. Celles-ci présentent quelques similitudes morphologiques mais correspondent en réalité à plusieurs genres distincts (parfois monospécifiques): Arabidopsis, Arabis, Fourraea, Murbeckiella, Pseudoturritis, Turritis... En effet, les botanistes ont mis à jour ces dernières décennies des divergences dans la généalogie des «Arabettes». Vraies sœurs et fausses sœurs ont donc été départagées via des reclassements spectaculaires... A force de chercher la petite bête génétique, on finit par la trouver!


Arabidopsis thaliana, Sauvages du Poitou!


La plus célèbre des Arabettes après notre Arabette des dames, bien connue des amateurs de prairies sèches «à papillons»: l'Arabette hérissée (Arabis hirsuta), une bisanuelle velue de 10 à 80 centimètres de hauteur.


Pour aller plus loin:

- Le site officiel de l'Arabette des dames, première Sauvage à avoir l'intégralité de son génome en ligne (en)!

- Arabidopsis thaliana sur Tela-botanica

- Arabidopsis thaliana: identification assistée par ordinateur

- La plante qui détecte les mines sur le blog  En quête de science

- Le voyage spatial de l'Arabette des dames sur le site de Sciences et Avenir

- La bombe chimique des Brassicacées sur le site de Zoom Nature

>Voir le billet et ses commentaires...
 

Vocabulaire de la botanique (8) : des fruits, des pommes, des poires et des scoubidous!
Date 14/10/2018
Ico Cours de botanique joyeuse!
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Fruits ou faux fruits? Sauvages du Poitou!


Forts de notre vocabulaire permettant de décrire les feuilles simples ou composées, leur disposition sur la tige, les fleurs régulières, irrégulières et leur agencement (inflorescences), nous sommes fin prêts à aborder l'automne, saison des fruits s'il en est une. Si les fleurs l'emportent généralement dans le cœur des promeneurs, les fruits qui leurs succèdent n'en sont pas moins pourvus d'élégance ou d'ingéniosité: souvenez-vous de notre comédie musicale consacrée aux grand voyage des semences, où il était question des milles et une ruses inventées par les Sauvages pour propulser leurs graines vers de nouveaux horizons.

Au jour, on est partis chez moi discuter de l'amour et des fruits (...)

Des pommes, des poires et des scoubidoubi-ou ah!

(Des pommes des poires, Sacha Distel)

En botanique, le fruit est un organe végétal contenant une ou plusieurs graines. Il est issu de la transformation du pistil - c'est à dire du (ou des) carpelle(s) - après la fécondation des ovules. Souvenez-vous de notre fleur «vraie»: après fécondation, les ovules deviennent des graines alors que les parois carpellaires deviennent l'enveloppe protectrice des graines qu'on appelle péricarpe. Considérons une cerise:


La Cerise, un fruit simple... Sauvages du Poitou!


Si la cerise est un fruit simple (ce qui n'enlève rien à ses qualités), la métamorphose d'autres fruits peut-être plus tarabiscotée. Ainsi, chez la fraise, la partie charnue est issue de la transformation du réceptacle floral. Les petits points jaunes à sa surface correspondent à chaque carpelle et sont pour ainsi dire les véritables fruits... Pour la fraise, on parle de «faux fruit», car ce qu'on considère communément comme étant le fruit ne résulte pas seulement de la transformation du pistil.


Fraise: vrai fruit ou faux fruit? Sauvages du Poitou!


Coupons maintenant les cheveux en quatre, ou plus exactement une pomme en deux. La partie que l'on croque se compose de l'ancien réceptacle floral ET de la paroi carpellaire, formant ensemble une masse charnue continue.


Mangez des pommes avec Sauvages du Poitou!


Le péricarpe (l'ensemble de l'enveloppe protectrice des graines) est toujours formé de trois couches distinctes. Dans le cas de cette pomme, la première couche est la peau à l'extérieure, ou épicarpe. La seconde est la partie médiane charnue, ou mésocarpe. Enfin, au cœur, l'endocarpe cartilagineux délimite les loges qui renferment les graines.


Vous frôlez la compotée de méninges? Ce vocabulaire de base nous sera pourtant très utile pour définir les fruits. Retenons aussi que de nombreux scénarios sont possibles: il arrive même que des parties de la fleur soient recyclées en des gadgets surprenants. Par exemple, chaque style des fleurs de la Clématite vigne blanche (Clematis vitalba) devient un appendice plumeux qui permettra au fruit de voyager avec le vent (anémochorie).


Clematis vitalba, Clématite vigne blanche, Vouneuil-sous-Biard (86)

La crête iroquoise des akènes plumeux de la Clématite vigne blanche


Mais laissons pour l'heure le récit de ces incroyables métamorphoses pour observer quelques spécimens sauvages sur le terrain. On distingue deux grands types de fruits: les fruits charnus et les fruits secs.


Les fruits charnus, Sauvages du Poitou!


Les fruits charnus sont de deux sortes: les drupes et les baies. C'est la qualité de l'endocarpe, la couche la plus proche de la graine, qui nous permet de distinguer l'une de l'autre. Si l'endocarpe est dur, autrement dit si un noyau protège les graines, c'est une drupe (cerise, olive, noix...). A l'inverse, si l'endocarpe est tendre, autrement dit si la graine est directement en contact avec la partie charnue, c'est une baie (tomate, raisin, concombre...).


Prunus spinosa, Prunellier, Biard (86) Arum italicum, Gouet d'Italie, Poitiers bords de Boivre

Drupes du Prunellier (Prunus spinosa) à gauche versus baies toxiques du Gouet d'Italie (Arum italicum) à droite.


A moins d'autopsier minutieusement les fruits, la distinction n'est pas toujours pas évidente... De plus, certains spécimens viennent compliquer l'examen. Une datte ou un avocat, pour les exemples les plus connus, ne possèdent pas de noyau, mais une grosse graine très dure: ce sont des baies. Une mûre est composée d'un amas de petits «fruits» contenant un minuscule noyau (suffisamment gros pour se coincer dans nos dents). On parle dans ce cas d'un amas de drupes, ou plus exactement de polydrupe.


Rubus sp, Ronce, Poitiers quartier Chilvert

Fruit de la Ronce (Rubus sp): une polydrupe... La mûre (l'amour?) est plus fort que tout!


Intéressons-nous maintenant aux fruits secs; pas tant les raisins ou les bananes séchées que vous cachez dans votre besace, mais aux fruits dont le péricarpe est constitué de tissus durs et minces. Là aussi, on distingue deux sortes de fruits secs: les fruits secs déhiscents et les fruits secs indéhiscents.


Fruits secs, Sauvages du Poitou!


Les fruits secs déhiscents sont des fruits secs qui s'ouvrent spontanément pour libérer leurs graines, avant même d'être tombé sur le sol. La palette des possibilités est riche, on ne donnera ici que quelques exemples courants:


Coronille changeante, Coronilla varia, Buxerolles (86)

La gousse (que les botanistes appellent aussi «légume», ça se complique sur la carte du menu) est typique des «légumineuses» et s'ouvre par deux fentes de chaque côté. Ici les gousses toxiques de la Coronille changeante (Coronilla varia).


Helleborus foetidus, Hellébore fétide, Poitiers bords de Boivre

La follicule, qui ne s'ouvre que par une seule fente. Ici, les follicules de l’Hellébore fétide (Helleborus foetidus).


Enfin, la capsule qui s'ouvre selon des fentes (ou des dents, des pores, des clapets, des couvercles...) multiples, spécifiques et/ou successives... A titre d'exemple et pour faire court - les capsules mériteraient un article à elles seules - ne citons ici que la modalité d'ouverture la plus courante chez les capsules des Brassicacées, nommées siliques.


Le silique, Sauvages du Poitou
(1) Au cœur de l'ovaire, une loge unique renferme les graines. (2) Pendant la maturation du fruit, une cloison se forme, délimitant deux loges distinctes. (3) Les parois externes se fendent et se soulèvent progressivement, du bas vers le haut, puis se détachent. (4) Reste la cloison qui porte les graines. Ces dernières ne tardent pas à se disperser.

Alliaria petiolata, Alliaire, Poitiers bords de Boivre
Silique de l'Alliaire (Alliaria petiolata)

De l'autre côté, les fruits secs indéhiscents sont des fruits secs qui ne s'ouvrent pas spontanément pour libérer leurs graines. Il faudra donc que l'embryon de la plante déchire son enveloppe en germant ou que l'enveloppe se décompose. Le plus grand représentant des fruits secs indéhiscents est l'akène, qui est constitué d'une graine unique (on parlera plutôt de caryopse chez les Poacées).


Chez les Astéracées, l’akène est souvent équipé de soies (réunies en un bouquet nommé aigrette) permettant aux semences de voler. Le fruit étant un critère d’identification important, il n’est pas rare de lire dans les flores des descriptifs poussés sur leur aspect: sont-ils lisses, ridés, glabres, pubescents…? De même, on peut dépeindre avec précision jusqu’aux soies d’un akène volant: sont-elles lisses, denticulées, plumeuses (hérissées de poils fins)…?


Akènes des Asteracées au jardin, Sauvages du Poitou!

Observons quelques akènes pris au piège dans une toile d'araignée au jardin... de haut en bas et de gauche à droite: plumeux pour la Picride éperviaire (Picris hieracioides) / Rougeâtres, surmontés d'un long pied qui porte les soies plumeuses pour la Picride fausse viéprine (Helminthotheca echioides) / Ovales, écrasés et surmontés de plusieurs rangées de soies lisses pour le Laiteron potager (Sonchus oleraceus) / Allongés avec un sommet épineux, surmontés d'un long pied qui porte les soies lisses pour le roi Pissenlit (Taraxacum sect. Ruderalia).


Acer platanoides, Erable plane, Sauvages du Poitou!

Lorsque l'akène porte une grosse aile membraneuse (formée par le péricarpe), on parle de samare. Ici, on s'marre avec les samares de l’Érable plane (Acer platanoides)!

Malva sylvestris, Grande Mauve, Poitiers quartier Chilvert
Enfin, lorsque le fruit est réuni plusieurs loges contenant chacune une graine, qui se séparent à maturité en autant d'akènes, on parle de schizocarpe. Ainsi, le fruit des Ombellifères se divise en deux akènes à maturité (diakène), celui des Lamiacées ou des Boraginacées en quatre (tétrakène)... Ici, le schizocarpe de la Grande Mauve (Malva sylvestris) qui ressemble à un fromage dont chaque portion est un akène.

Reste à prendre son temps pour assimiler ce vocable fourni (qui est pourtant loin d'être exhaustif en la matière). Les fruits nous ouvrent un festival méconnu, spectaculaire, à l'heure où la plupart des fleurs ont quitté la scène... Ainsi parés, il n'y a plus guère le temps de s'ennuyer, et mille raisons de battre la campagne, quelle que soit la saison. Belle exploration!

D'autres leçons de botanique sur Sauvages du Poitou:
- Le vocabulaire de la botanique : les feuilles, première leçon
- Le vocabulaire de la botanique : les fleurs, première leçon
- Le vocabulaire de la botanique : les bourgeons
- Le vocabulaire de la botanique : racines et rhizomes
- Le grand voyage des Sauvages (dissémination des graines)

Pour aller plus loin:

- Le fruit sur Wikipedia

- Vocabulaire illustré de la botanique par Maurice Reille

- Les différents types de fruits sur le site de l'université de la Sorbonne

- Les différents type de fruits sur le site Floranet


Référence bibliographique:

- La botanique redécouverte de Aline Raynal-Roques

>Voir le billet et ses commentaires...
 

Tabouret perfolié : la petite cuillère
Date 31/03/2018
Ico Villes, chemins & terrains vagues
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Microthlaspi perfoliatum, Tabouret perfolié, Poitiers bords de Clain

Tabouret perfolié, Poitiers bords de Clain


Microthlaspi perfoliatum (Tabouret perfolié) appartient à la famille Brassicaceae (ex Crucifères), dont les membres présentent des fleurs à quatre pétales «en croix». Le port du Tabouret perfolié nous évoquera probablement d'autres Sauvages discrètes et urbaines de ce clan: Cardamine hérissée (Cardamine hirsuta), Draves (Draba verna ou Draba muralis), Capselle bourse-à-pasteur (Capsella bursa-pastoris), Arabette des dames (Arabidopsis thaliana)...


Microthlaspi perfoliatum, Tabouret perfolié, Poitiers bords de Boivre

Tabouret perfolié, Poitiers bords de Boivre


Comme ses consœurs, Microthlaspi perfoliatum présente des fruits secs caractéristiques, les siliques (dans le cas du Tabouret perfolié, on parlera plutôt de silicules, ceux-ci étant plus larges que longs), qui sont un critère d'identification important chez les Brassicacées. Chaque membre de ce clan affecte une forme géométrique particulière: circulaire, linéaire, recourbée, en poire, triangulaire...


Brassicacées : le gang des couverts ! Sauvages du Poitou


Pour sa part le Tabouret perfolié dresse sous ses petites grappes de fleurs des silicules arrondis et échancrés à leur extrémité (qu'il s'agit de ne pas confondre en milieu urbain avec les silicules triangulaires et échancrés de la Capselle bourse-à-pasteur, Capsella bursa-pastoris). Des fruits en forme de cuillère pour certains ou d'écus pour d'autres: le Tabouret se nomme Pennycress en anglais, qu'on pourrait traduire par «salade aux centimes».


Microthlaspi perfoliatum, Tabouret perfolié, Poitiers bords de Clain Capsella bursa-pastoris, Capselle bourse-à-pasteur, Poitiers Porteau

Les cuillères (silicules) du Tabouret perfolié à gauche, les spatules de la Capselle bourse-à-pasteur à droite : attention à ne pas se mélanger les couverts!


Microthlaspi perfoliatum est une annuelle qui affectionne les milieux arides et calcaires: les vignes, les prairies sèches, les vieux murs, les friches urbaines... Notre Sauvage est précoce et pré-printanière: en un temps béni des botanistes où chaque jour du calendrier portait un nom de fleur plutôt qu'un nom de martyr (voir calendrier républicain), Thlaspi était d'ailleurs le nom du 21ème jour du mois de Pluviôse (correspondant au 9 février pour cette année 2018 de notre calendrier Grégorien).

- Comment il était petit?

- Petit. Très petit. Du moins par rapport à moi.

(Le Grand Bleu, Luc Besson)

Le Tabouret perfolié présente un port modeste (inférieur à 20 cm) ainsi que des fleurs minuscules (environ 3mm), comme en atteste son nom de genre, Microthlaspi, qui trouve ses origines dans le grec micro, «petit», et thlaein, «aplatir» (une allusion à ses fruits plats). Quant aux feuilles caulinaires du Tabouret perfolié, elles ne sont pas perfoliées, mais embrassantes. Vous avez donc botaniquement le droit de surnommer notre Sauvage le «Petit Tabouret à feuilles embrassantes»!



Microthlaspi perfoliatum, Tabouret perfolié, Poitiers bords de Boivre

Rosettes basales et feuilles caulinaires embrassantes, entières ou dentées, du Tabouret perfolié

La famille... C'est le sujet tabou!

(Les visiteurs, Jean-Marie Poiré)

Si le Tabouret perfolié est le spécimen le plus commun parmi les nombreux Tabourets (en tout cas pour le Poitou, où nous n'avons guère l'occasion de croiser le Tabouret des champs, Thlaspi arvense), le genre Thlaspi (l'ancien genre de notre Microthlaspi perfoliatum) reste éminemment labyrinthique. Ses représentants sont régulièrement brassés ou reclassés vers d'autres genres proches (Noccaea, Iberis...), quand ils ne disparaissent pas ou ne donnent pas naissance à de nouveaux taxons. Aux dernières nouvelles, il se pourrait même que le Tabouret perfolié cache derrière ses chromosomes deux taxons de haut rang, pourtant guère différenciables à l’œil nu... Un imbroglio génétique qui nous rappelle que la botanique est une science tentaculaire, vivante — à l'image de son sujet d'observation — et que les certitudes y ont autant leur place qu'une bombonne de Roundup au jardin!


Pour aller plus loin:

- Microthlaspi perfoliatum sur Tela-botanica


Microthlaspi perfoliatum, Tabouret perfolié, Poitiers bords de Clain

Colonie de Tabouret perfolié, Poitiers bords de Clain

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