Cycadaceae : les plantes qui pondent des œufs

Les plantes qui pondent des œufs : une curiosité extraordinaire dans le règne végétal. Ce sont des fossiles vivants du Mésozoïque. Similaires à des fougères, des palmiers ou des conifères, elles ont des sexes séparés. Elles ressemblent à des palmiers, mais elles n’en sont pas. Elles produisent de gros ovules semblables à des fruits. Ils poussent très lentement et peuvent changer de sexe. Ce sont les plantes les plus rares au monde.

Traduction en français par Claude Leray

 

 

 

 

Les plantes qui pondent des œufs. Ce serait comme parler d’un singe avec des plumes, ou un oiseau avec des dents. Et pourtant, elles existent.

Le Cycas de la Côte d’Azur et le Ginkgo biloba qui viennent tout droit de l’ère mésozoïque et défient les gaz d’échappements de l’avenue Corso Buenos Aires, à Milan, nous racontent, 200 millions d’années plus tard, ce moment historique lorsque les plantes ont inventé l’oeuf.

La première grande découverte des végétaux, il y a 4 milliards d’années, a été la chlorophylle : une substance verte capable de capter le soleil pour transformer le dioxyde de carbone et les minéraux dissous dans l’eau en matière vivante et en sucres. Puis, un beau jour, tandis que l’oxygène s’accumulait dans l’atmosphère et que le ciel autrefois gris devenait bleu, les algues unicellulaires, fatiguées de se cogner contre les rochers, avaient la bonne idée de s’installer sur un substrat en différenciant leurs cellules.

C’était le premier organisme pluricellulaire. Plus tard vinrent les mousses, braves colons des terres émergées, inventeurs des feuilles et du bois. Ils les utilisaient pour leurs belles capsules hygroscopiques, gardiennes des spores, mais rien d’autre. Les fougères étaient celles qui en effet ont profité, construisant de grands arbres au Carbonifère avec des canaux permettant de conduire jusqu’aux feuilles l’eau et les sels minéraux.

Ce fut une conquête majeure, et de leur hauteur de 30 mètres les fougères arborescentes pouvaient regarder avec dédain les humbles mousses du sous-bois. Et ces dernières objectaient : nous avons inventé le lignite, et, après tout, qui a conquis le continent ? Et où étiez-vous quand nos ancêtres, risquant de mourir de déshydratation, quittaient l’océan pendant des heures, sous le soleil pendant la marée basse ?

Mais les origines humbles sont vite oubliées, et les grandes fougères, avec leurs belles feuilles, semblables à des plumes d’oiseaux et agitées dans le vent, ne se soucient pas du tout de répondre.

Toutefois, les mousses et les fougères, comme les amphibiens, ont un talon d’Achille : elles ont besoin d’eau pour se reproduire. Leurs spores proviennent de quelques petites plantes étranges qui ont les deux sexes, et quand il pleut les cellules mâles doivent atteindre les cellules femelles en nageant. Tâche difficile, retour romantique aux algues et à leurs danses d’accouplement dans la mer, mais, sans eau, pas de mariage.

Le problème se pose de façon dramatique au Permien, lorsque, avec la réduction des pluies, les étangs et les lacs s’assèchent. Et ce changement de climat oblige de nombreux animaux, comme les reptiles et les oiseaux, à inventer l’oeuf, une sorte de petit océan protégé par une coquille, et quelques fougères plus évoluées firent de même.

Au lieu de confier leurs cellules femelles à de petites plantes pas plus grandes qu’une mousse, à la merci de la pluie (dans les fougères les organes sexuels sont portés par le prothalle, une espèce de petite plante éphémère, aplatie comme une algue, de 3-4 cm au maximum, pour les plus grandes espèces), elles les mettent en sécurité sous les feuilles dans des structures ovoïdes protégées par un coquille et riches en substances nutritives. Le Prince charmant ne vient plus en nageant, mais en volant dans des sphères élégantes confiées au vent : les grains de pollen.

D’autres groupes de plantes ont évolué dans la même direction, mais, malheureusement la nature n’est pas tendre avec les pionniers, et très peu de ces espèces avant-gardistes ont subsisté. Elles s’éteignirent, balayées sans scrupule par leurs propres progénitures qui ont résolu très tôt la question de la « protection de l’enfance" en inventant la graine et le fruit.

Seul le Ginkgo et quelques Cycadaceae, sont restés inchangés jusqu’à notre époque.

Mme  Ginkgo (il est bizarre qu’à l’origine, les sexes étaient séparés chez les végétaux et réunis chez les animaux, et que plus tard l’évolution a renversé la situation) peut être reconnaissable de loin. C’est l’un des rares arbres dioïques où l’apparence dépend du sexe : les mâles sont minces comme les sapins, et les femelles sont courtes et compactes.

Autrefois, les ginkgos étaient présents dans le monde entier, mais aujourd’hui leur aire de répartition « naturelle » semble se limiter à la Chine centrale. Naturelle, entre guillemets, car les botanistes ne sont pas tous du même avis : en fait, depuis les temps anciens cette plante énigmatique a été protégée et diffusée par l’homme, apparemment sans arrière-pensées. Tout au plus, on pensait qu’elle pouvait survivre aux incendies, et, curieuse coïncidence, lorsque en raison du tremblement de terre de 1923 les incendies ont brûlé la moitié de Tokyo, seul un temple a été préservé avec tous les ginkgos qui l’entouraient dans un quartier presque entièrement détruit.

Par conséquent, une plante qui porte bonheur, une plante très ancienne qui résiste à la pollution des villes, la première plante qui se protège elle-même. Devrions-nous ignorer ses extraits utiles pour traiter une maladie plutôt indécente, les hémorroïdes, et ses belles feuilles "graphiques" en forme d’éventail, avec leurs nervures dichotomiques à l’ancienne, qui pourraient bien devenir le symbole d’un mouvement écologique.

A Milan, et, normalement, dans toutes nos villes, nous ne pouvons voir que des ginkgos mâles, parce que les femelles, comme les étourneaux, ne sont pas très appréciées par les pouvoirs locaux. En septembre, lorsque leurs beaux fruits dorés en forme de cerises tombent sur le sol libérant un oeuf jaune ressemblant à une pâte glissante et puante comme du beurre rance, ils mobilisent des équipes de balayeurs.

En outre, les Ginkgos femelles ne détiennent pas de sens commun : elles ne se limitent pas à produire comme les plantes modernes des ovules fécondés, mais aussi comme les poules des oeufs qui n’ont pas été "honorés" par leur partenaire.

Au printemps, Mr  Ginkgo confie au vent une quantité incroyable de grains de pollen. Contrairement à la plupart des plantes à fleurs, qui connaissant l’efficacité proverbiale des services de messagerie, ils préfèrent utiliser le « poney-express", ou les "courriers" (lire "insectes", et "oiseaux"), il n’a jamais trahi le service public.

« Envoi de milliers d’entre eux", répète-t-il, convaincu depuis le Jurassique, "même le service postal le plus minable sera finalement en mesure de livrer mes grains de pollen". Et miracle, cela se produit, aussi parce que Mme  Ginkgo est active. Elle porte sur le sommet de ses œufs une petite ouverture, d’où, quand elle veut (eh, oui !), sort une petite goutte d’une substance liquide gluante. Les grains de pollen s’y collent, et puis elle retire le liquide dans une cellule nuptiale, appelé pas par hasard "pollinique". Ici, les grains volants s’ouvrent et de chacun sortent deux spermatozoïdes mobiles, semblables aux nôtres, qui prennent six mois pour arriver au stade de la fécondation. Pendant ce temps, l’œuf va tomber, et dès qu’il est fécondé, l’embryon va grandir immédiatement en utilisant ses réserves.

Et ici, réside la grande différence avec les plantes à graines : tandis que les graines peuvent attendre pour germer encore pendant des centaines d’années (des semences sorties de vieux herbiers ont été réveillées après plus de trois siècles, et nous savons avec certitude que certains graines de lotus ont germé après presque 1 000 années), les œufs ne peuvent faire cela.

C’est la même chose pour les cycas. Mme  Cycas revoluta, dont les relations lointaines avec les fougères arborescentes semblent probables (apparence similaire et feuilles en croissance enroulées sur le sommet), applique également la technique de la petite goutte visqueuse.

Dans ce cas, les oeufs ne sont pas portés par un pétiole mais se développent sous des feuilles spéciales dorées repliées sur elles-mêmes, formant ainsi une sorte de chou. Pendant dix jours au cours de laquelle la dame est fertile, celles-ci se dressent doucement pour permettre au pollen d’entrer, puis se ferment conduisant à la maturation, comme pour le Ginkgo, les oeufs fécondés et les autres.

Une fois de plus, comme dans les contes, la vie sort des choux, mais en accord avec l’évolution, dans cette ancienne structure de protection verdoyante ni douce, ni dure, les botanistes trouvent une confirmation que les pommes de pin des conifères ne sont rien d’autres que des feuilles transformées.

Et, d’ailleurs, le sexe de Mr  Cycas revoluta ne diffère également pas trop d’une pomme de pin. Il forme une structure forte et droite de 30-40 cm, et obtient à l’état excité (oui !) que sa température interne augmente de 10 ° C. Ses écailles se lèvent, montrant les sacs polliniques, et libèrent pendant des jours à tous les vents plus ou moins 5 milliards de grains de pollen. Visibles à l’oeil nu, les spermatozoïdes ciliés de cette espèce sont parmi les plus grande dans la nature : ils mesurent environ 1/3 mm et prennent environ quatre mois pour atteindre la cellule femelle à l’intérieur de l’œuf. Ici aussi, la véritable et réelle fécondation arrive souvent plus tard sur le sol.

Contrairement aux ginkgos qui, afin d’éviter les célèbres pluie d’œufs, sont dans nos pays presque tous des sujets mâles, les Cycas revoluta qui ornent les lacs de Lombardie et les jardins luxuriants de la Riviera sont principalement des sujets femelles. Les plants qui sont arrivés en Europe du Sud en 1800 de Chine ou du Japon appartenaient au beau sexe par une étrange coïncidence et, même au début de ce siècle, les instituts scientifiques faisaient de la publicité dans les journaux à la recherche de sujets mâles. Ils pouvaient être comptés sur les doigts d’une main, mais de nos jours ils sont curieusement plus nombreux.

Seulement à Monte-Carlo, j’ai vu inexplicablement beaucoup d’entre eux et depuis un certain temps plus personne n’importe des cycas, parce que la multiplication se fait par des pousses et qu’à des fins horticoles un sujet mâle est égal à un sujet femelle, personne ne comprend d’où ils viennent.

L’hypothèse a été alors formulé qu’en situation de stress, ces plantes peuvent changer de sexe. Le test fait par le professeur C.J. Chamberlain, une autorité mondiale dans ce domaine, est bien connu : après avoir coupé longitudinalement un Cycas, il a obtenu plus tard un échantillon mâle ainsi qu’un échantillon femelle. Un collectionneur de cycas bien connu de la Côte d’Azur, Jean Pierre Sclavo, a vu sortir un cône mâle sur un strobile femelle d’ Encephalartos ferox .

Les barrières entre les sexes ne sont pas si rigides qu’on le croyait généralement et des exemples de trans-sexualité entre les plantes ne sont pas rares.

Un bégonia épiphyte africain, par exemple, s’il pousse au soleil ne donne que des fleurs mâles, mais si la même branche se trouve à l’ombre, elles sont immédiatement remplacées par des fleurs femelles.

Les spores des prêles, uniquement en restant chez les plantes primitives, peuvent produire des prothalles mâles ou femelles selon le sol où ils tombent.

Les Cycadaceae, très répandus pendant le Mésozoïque où ils représentaient plus du tiers de la flore du monde, sont aujourd’hui dispersés dans les régions tropicales et subtropicales avec 10 genres (un onzième semble avoir été découvert en Colombie) et environ 130 espèces.

Ce sont toutes des plantes dioïques qui confient leur pollen au vent mais certaines espèces d’Afrique du Sud, comme Encephalartus villosus et Encephalartus altensteinii, ont fait alliance avec les insectes pour le transport du pollen.

Leur partenaire est un drôle de charançon, Antliarhinus zamiae. Les femelles fréquentent les cônes mâles, semble-t-il attirées par la chaleur et l’odeur qu’ils exhalent, puis, bien poudrées, elles se déplacent vers les cônes femelles pour déposer leurs œufs. Elles explorent chaque fissure du strobile, le fécondant avec une longue trompe, et quand elles trouvent le bon endroit, se retournent et sortent un ovipositeur de la même taille. Leurs larves détruira beaucoup d’oeufs, mais un cône peut en porter 500 et d’un point de vue évolutif c’est dans tous les cas une étape d’avance sur la pollinisation anémophile (les non botanistes doivent lire "confiée au vent"). Peut-être que de cette façon, il y a des millions d’années, a commencée l’histoire fascinante de la collaboration entre les insectes et les plantes.

La croissance des cycas est très lente : 5-10 cm par an pour les quelques espèces qui survivent dans les climats chauds et humides (là où la vie est facile et les espèces nombreuses, la concurrence des plantes modernes les a immédiatement perturbées), 1 cm pour Encephalartos et moins de 1/2 cm pour ceux qui vivent dans des endroits secs.

Si à ce qui précède nous ajoutons le fait que la pollinisation est souvent difficile parce que les plantes des deux sexes sont trop loin l’une de l’autre, il est facile de comprendre comment depuis les temps anciens les activités agricoles humaines ont donné le coup de grâce aux rescapées de ces plantes préhistoriques.

Les graines de Macrozamia spiralis ont été systématiquement récoltées par les aborigènes australiens pour obtenir une farine, et le malheureux Encephalartos d’Afrique du Sud n’a pas eu un meilleur sort car les autochtones, en plus des graines, mangeaient les parties supérieures des tiges, riches en amidon ( Encephalartos provient de EN = in, KEPHALE = tête, et ARTOS = pain). Même avant les temps modernes, l’homme a toujours dilapidé son habitat.

Une exception rare est offerte, en Afrique du Sud, dans le territoire appelé Lebowa, par la forêt spectaculaire d’ Encephalartos transvenosus (cycas de Modjadji), à environ 300 km au nord de Johannesburg. Ici, sur une montagne sacrée, gardée pendant des siècles par la Reine des pluies, se trouve aujourd’hui la plus grande concentration de cycas au monde. Certains arbres de 12-13 m de haut sont vieux de plus de 1 000 ans et les chemins impeccables de la réserve actuelle ne gâchent pas du tout la fascination d’une plongée dans le Mésozoïque.

Un autre grande espèces du Natal, Encephalartos woodii, s’avère être actuellement éteinte dans la nature. Seuls deux spécimens adultes de sexe masculin survivent, étroitement surveillés, dans le verger botanique près de Durban, et comme il n’existe plus de plants femelles, on peut dire à juste titre que c’est l’espèce arboricole la plus rare au monde.

Avec des opérations chirurgicales délicates, ils ont obtenu cinq autres jeunes plants de grande valeur à partir des pousses dormantes qui sortaient des troncs. Afin d’éviter les vols, le directeur du Jardin les a plantés sans étiquette parmi des cycas communs, très similaires lorsqu’il sont jeunes (les voleurs n’ont normalement aucun diplôme de botanique). L’avenir de l’espèce est confié à ces petits plants et, même si la chose est peu probable, un plant femelle pourrait éventuellement survenir, comme cela est arrivé à Mr Chamberlain.

Dans ses choix évolutifs, la nature laisse souvent une marge de manœuvre et ne ferme jamais toutes les portes.

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