Arbres et arbustes

A quoi servent les fleurs ?

Les arbres ne sont pas éternels. Ils doivent se reproduire. Certains mécanismes permettent la reproduction sur place. Par exemple lorsque l'arbre a été foudroyé ou détruit par le gel (beaucoup de mimosas ont gelé en janvier 1985), il revit à partir des racines (il rejette de souche ; ex : les mimosas, les érables, le chêne vert, rarement les conifères, sauf le séquoia géant) ou par la base du tronc (il drageonne ; ex : le sumac, certains peupliers). D'autres s'étendent par marcottage (une branche basse repose sur le sol et prend racine ; exemple : certains sapins, saules) ou en descendant des racines aériennes qui prendront assise dans le sol (ex : le Pippal, encore appelé " multipliant " dans certaines contrées francophones). On peut aussi évoquer les techniques de reproduction assistée (greffe, marcottage de branches) pour produire des hybrides, principalement pour les arbres fruitiers, ou des clones (de même sexe dans le cas des espèces dioïques).

Comme toutes les plantes, les arbres se reproduisent par la germination des gamètes femelles (oosphère) avec les spermatozoïdes, lesquels sont produits par des inflorescences, au bout de quelques années (10 ans chez le robinier, 10 à 20 ans chez le bouleau, et 60 ans chez le hêtre ou le chêne sessile).

Contrairement aux animaux qui sont mobiles et peuvent se rencontrer pour l'accouplement, les arbres sont fixes ! Comment organiser la rencontre indispensable à la survie ? C'est une histoire de moyen de transport.

L'eau

Historiquement, le premier véhicule de transport primitif était l'eau : l'eau de pluie ou l'eau de la rosée captait les spermatozoïdes ciliés pour les acheminer vers les gamètes. Les spermatozoïdes étaient concentrés dans des spores : le survivant de cette période est la fougère. Le Ginkgo, qu'on qualifie de fossile vivant, s'inspire également de ce principe.

Le vent

Il y a 250 millions d'années (ère primaire, permien), les conifères exploitent un autre véhicule : le vent. La fleur mâle minuscule et reproduite en centaines d'exemplaires (assemblés en chatons) éjecte du pollen en quantité abondante. Vous avez sans doute remarqué le pollen jaune dispersé par certains conifères, au point que les capots des voitures en sont colorés. La rencontre avec la fleur femelle est très aléatoire : d'autant plus que l'ovule est nu, sans l'enveloppe de l'ovaire ni le stigmate qui en facilite l'accès. Ces arbres forment la classe des gymnospermes, littéralement "à ovules nus". Ils sont "anémophiles" ("ils aiment le vent" ; on trouve anémo dans "anémomètre", "instrument de mesure du vent").

Certains conifères recourent toutefois à l'eau pour augmenter la surface de captation (l'if et le pin produisent une goutte "micropylaire" à l'entrée de l'ovule). Les fruits sont des cônes qui renferment des graines entre les écailles. Ou bien le cône tombe entier sur le sol où il se décompose et libère les graines, ou bien le cône s'ouvre pour disperser les graines au gré du vent.

Comme on sait, la nature évolue : au crétacé inférieur, il y a 130 millions d'années, apparaissent les angiospermes, littéralement "à ovules protégés par un ovaire" : ils produisent des graines (elles-mêmes enfermées dans des fruits). Et ces graines ont une capacité de survie qui augmente les chances de reproduction.

Les insectes

Nouvelle évolution : les saules évoluent d'une pollinisation par le vent (d'où les chatons), vers une pollinisation par les insectes (leurs chatons sont légèrement odorants).

La plupart des angiospermes sont "entomophiles" ce qui signifie qu'ils sont pollinisés par les abeilles, les papillons et les insectes. Bien sûr, la pollinisation ne peut avoir lieu qu'au retour des insectes, au printemps, et pas en hiver quand la nature s'endort.

Mais alors comment attirer les volatiles (et parfois les fourmis) : les fleurs sont larges (pétales), colorées (blanc immaculé, jaune, pourpre), parfumées, et parfois nectarifères pour récompenser le visiteur venu les butiner. On pense au magnolia (encore que sa fleur soit primitive car elle comporte beaucoup d'étamines et de carpelles, comme si la pollinisation n'était pas probable) ou au cerisier. En frottant les organes mâles (les anthères, remplies de pollen, au bout du "filet", le tout constituant l'étamine), l'insecte emporte, sans le savoir, un peu de pollen sur ses pattes ou son dos. Sur une autre fleur, il côtoie les organes femelles et la rencontre du pollen avec l'ovule peut avoir lieu : l'ovaire qui contient les ovules est surmonté d'un prolongement, le style, terminé par le stigmate sur lequel le pollen germera. Un gamète s'unit à l'oosphère et de cette union naîtra la plantule contenant la graine. Un autre gamète s'unit à deux noyaux de l'ovule pour former l'albumen qui servira à accumuler les réserves. Après fécondation, l'ovaire se transforme en fruit. Les arbres fruitiers rajoutent un raffinement : ils évitent la pollinisation sur le même arbre. L'insecte se doit d'aller d'un arbre à un autre pour "croiser" la pollinisation (cas du pommier et du poirier).

Le fruit mûr tombe à terre et la plantule prend racine, pas tout de suite, car il lui faut attendre l'hiver (comme les bourgeons). La nature est bien faite !

Mais, dans ces conditions, l'aire ne s'étend pas. C'est ici qu'intervient un autre moyen de transport : les oiseaux. Ils ont la bonne idée de se nourrir de fruits charnus (par exemple de cerises) et de rejeter les graines ici et là ...

Il arrive que les organes mâles (étamines) et femelles (ovaires) soient portés par la même inflorescence : dans ce cas, ils mûrissent à des périodes décalées, pour éviter l'autopollinisation (pollinisation incestueuse d'une même fleur). Cette fleur est dite hermaphrodite ou bisexuée. L'exemple le plus courant est la famille des Rosacées à laquelle appartiennent les arbres fruitiers (cerisier, pommier, etc.).

Les fleurs sont parfois séparées sur des arbres distincts (dans ce cas l'espèce est "dioïque", par exemple l'ailante ou le liquidambar).

Evolution toujours : au début du tertiaire (650 millions d'années), les pétales se soudent et créent des formes subtiles pour piéger les insectes (fleurs papilionacées des légumineuses, fleurs en forme de doigt des paulownias).

Les divers mécanismes de reproduction ont permis de classer les arbres :

La science consistant à classer les espèce s'appelle la taxinomie. Les premières tentatives de classement étaient basées sur des notions de reproduction : Andrea Cesalpino (1524-1603) s'attacha aux graines et aux jeunes plants (pas évident pour classer un arbre adulte), Pierre Magnol, médecin et botaniste de Montpellier (1638-1715), élabora un autre système de classement par familles, John Ray (1628-1705) tenait compte du fruit et du nombre de cotylédons de la graine, Joseph Pitton de Tournefort (1656-1708) prit pour critère la forme de la corolle de fleurs. Le classement actuel a été élaboré par le botaniste Suédois, Carl von Linné, vers 1730, et publié de façon exhaustive en 1753 (Species Planturum): il est basé sur le nombre d'étamines et de pistils et leur disposition. C'est un "système sexuel" au grand dam des esprits bien pensants de l'époque ! Des erreurs d'appréciation ont pu être corrigées à mesure que la connaissance des mécanismes de reproduction a été affinée. Les espèces d'arbres (et plus finement les variétés) sont classées en genres (exemple : les érables, en latin Acer), regroupés en familles (la famille des érables est celle des Acéracées), regroupés eux-mêmes en ordres (les angiospermes et les gymnospermes). Le nom des arbres est un peu leur carte de visite