Systématique très générale des plantes à fleurs (3)

palmier Dans ce 3ème opus (l'immense variété des plantes à fleurs étant une symphonie chromatique), j'aborderai la classe des Liliopsida, ou encore monocotylédones, qui sera divisé en 3 grands groupes, à savoir les monocots archaïques, les monocots moyennes "liliiflores" et enfin les monocots évoluées correspondant à la sous classe des Commelinidae. Le plan de rédaction étant le même que pour les précédents articles, je vous laisse revisiter la 1ère partie afin de vous resituer.

Quelques généralités concernant la classe des liliopsida:

Le cotylédon unique nait à l'extrémité de l'embryon
La racine principale bientôt avortée et remplacée par un faisceau de racines adventives
La tige est sans croissance secondaire, souvent réduite ou transformée en rhizome, bulbe et à structure atactostélique
Les 1ers entre noeuds de la tige sont enfouis dans le sol et sont rapprochés les uns des autres, et ils portent des racines adventives possédant le même diamètre.
L'enracinement général est de type fasciculé
Les feuilles des monocots voient leur limbe disparaitre, et celles ci sont réduites à la base foliaire et au pétiole, d'où résulte une nervation parallèle. Par compensation, le pétiole s'aplatit en un faux limbe à nervures parallèles. Parfois ce faux limbe peut devenir galbé lui donnant l'aspect d'une feuille de dicotylédones (ex: Arum, Salsepareille)
Même si les feuilles semblent être palmées ou pennées, comme on peut le voir sur le palmier de la photo, les divisions observées ne sont pas un limbe divisé en folioles, mais simplement des déchirures du limbe
Quant aux fleurs, elles sont trimères généralement pentacycliques
Pas de calice ou de corolle chez les monocots, mais une simple enveloppe périanthaire dont les pièces peuvent rester isolées ou soudées.

Voici donc pour les généralités. Les monocots sont donc l'évolution des paléodicots et les botanistes ne pensent pas à une filiation directe mais plus probablement à plusieurs ancêtres communs (origine polyphylétique). Cette partie étant relativement longue, je vais décortiquer au mieux cette classe qui comporte 10 ordres, 92 familles et environ 55000 espèces et vous la proposer de manière homéopathique et claire. Et c'est parti:

Parmi les monocots archaïques, nous découvrirons 2 ordres à savoir les Acorales et les Alimastales, ce dernier ordre comprenant 3 familles que sont les Butomaceae, les Alismataceae et les Araceae.

Parmi les liliiflores, nous verrons 4 ordres qui sont les Dioscoreales, les Pandanales, les Liliales et les Asparagales comprenant chacun un certain nombre de familles dont je vous parlerai ultérieurement.

Parmi les Commelinidae, nous rencontrerons 4 ordres: les Arecales comprenant une famille les Arecaceae; les Poales avec 4 familles que sont les Bromeliaceae, les Cyperaceae, les Juncaceae, les Poaceae; les Commelinales n'ayant qu'une seule famille, les Commelinaceae et enfin les Zingiberales qui comportent 4 familles que sont les Musaceae, les Zingiberaceae, les Marantaceae et les Cannaceae.

Toujours dans l'optique de ne pas vous perdre, je vous donne en 1er lieu la clé des 3 grands clades des Liliopsida, avant de vous offrir la clé de chacune des classes. Allons y gaiement !!!

Clé des 3 grands clades des Liliopsida

1. Monocots archaïques sont des plantes toujours herbacées, hélophytes ou aquatiques dont les feuilles sont cordiformes ou sagittés à nervation réticulée. Les fleurs sont dialycarpellaires ou monocarpellaires et peuvent être grandes dichlamydées hétérochlamydées ou plus petites achlamydées groupées en inflorescences compactes et à périanthe non scarieux.

1. Plantes herbacées ou parfois ligneuses; les feuilles sont le plus souvent étroites, à nervation parallèles ou parfoios latifoliées; les fleurs sont gamocarpellaires, grandes dichlamydées homoïochlamydées pétaloïdiennes ou plus petites hétérochlamydées groupées en inflorescences compactes et à périanthe scarieux

2. Les Liliiflorae sont des fleurs à périanthe développé (euanthe), typiquement dichlamydées homoïochlamydées pétaloïdiennes; les fleurs avec nectaires, adaptées à l'entomogamie, ont une placentation axillaire avec loges pluriovulées, un albumen très dur, rarement amylacé, avec réserve de lipides; les fruits sont des capsules ou des baies.

2. Les Commelinidae sont des fleurs hétérochlamydées souvent imparfaites et regroupées en pseudanthes (inflorescences +/- compactes); le périanthe devenant scarieux, avec une adaptation à l'anémogamie et une placentation apicale ou basale avec loges uniovulées; l'albumen est amylacé avec des grains d'amidon composés, sans réserve lipidique; le fruit est sec indéhiscent ou drupe.

Je vous laisse digérer ça avant de passer à chacune des 3 classes. Au niveau de la classification, vous verrez que les principaux critères retenus sont:

- le type d'inflorescence: spadice, épi, panicule, ombelle....

- la consistance du périanthe: hétérochlamydé, homochlamydé pétaloïdien, achlamydé ou monochlamydé à tépales scarieux.

Clé des monocotylédones archaïques

1. Les Acorales ont des fleurs toujours hermaphrodites, hélophytes, avec une inflorescence en spadice sous tendue par une spathe foliacée dressée, sans raphides. Une seule famille: les Acoraceae

1. Les Alimastales ont des fleurs qui sont hermaphrodites ou unisexuées, hélophytes ou hydrophytes, avec une inflorescence de divers types y compris en spadice avec spathe (chez les araceae) mais alors avec présence de raphides.

2. Les Araceae ont une inflorescence en spadice, sous tendue par une spathe

2. Inflorescence non en spadice

3. Les Butomaceae ont un follicule

3. Les Alismataceae ont un akène

Maintenant que vous disposez des clés des monocots archaïques, étudions chaque famille:

Les Acoraceae sont des herbes rhizomateuses à feuilles à nervation parallèle, sans raphides. Au sein de cette famille, on retrouvera Acorus calamus (acore) qui est une herbe marécageuse en région tempérée. Son rhizome aromatique à une saveur piquante. L'acore contient jusque 4% d'huile essentielle (asarone) et elle est utilisée comme stimulant digestif et diurétique.
Les Alismataceae sont une espèce remaquable par son trimorphisme foliaire. On retrouve dans cette famille Sagittaria sagittifolia (la sagittaire)
Les Butomataceae, dans laquelle on retrouve Butomus umbellatus est un jonc fleuri, possédant des carpelles libres, rappellant certains dicots primitives à carpelles libres également
Les Araceae sont des plantes herbacées, vivaces à rhizome ou à tubercule. Les feuilles sont alternes à nervation parallèle ou réticulée. Le spadice est simple et charnu, entouré d'une spathe souvent colorée et ornementale. Le fruit est une baie. On retrouve au sein de cette famille:

- Arum maculatum (gouet tacheté) dont les feuilles sont avec des raphides d'oxalate de calcium d'où un effet rubéfiant et irritant.

- Colocasia esculenta (taro de Polynésie) dont le rhizome riche en amidon a une bonne valeur alimentaire (Après cuisson, car il faut détruire les raphides)

- Xanthosoma sagittifolium (choux des Caraïbes) possède également un rhizome riche en amidon à bonne valeur alimentaire après cuisson

- Lemna sp (lentille d'eau) qui est une plante flottante minuscul à 1 ou 2 feuilles de 2 à 5 mm de diamètre. Ce sont les plus petites plantes à fleurs.

Clé des ordres des liliiflorae

1. Les Pandanales ont une inflorescence dense en spadice ligneux ou coriace, fleurs diclines très réduites

1. Inflorescence non dense et non en spadice, fleurs typiquement PC 3+3; plantes avec organes souterrains tubérisés

2. Les Dioscoréales sont des plantes diclines latifoliées à feuilles tesselées, toujours inferovariées, volubiles

2. Plantes généralement angustifoliées; si latifoliées, alors l'ovaire est supère

3. Les Liliales sont des fleurs toujours superovairées; le fruit est une capsule à graines sans phytomélanine; les tépales sont pétaloïdiens avec nectaires basaux, anthère extrorse

3. Les Asparagales sont des fleurs souvent inferovairées parfois superovariées; le fruit est une baie ou une capsule; si le fruit est une capsule, les graines sont noires (car contiennent la phytomélanine); les tépales sont pétaloïdiens sans nectaires basaux.

Vous maitrisez la clé des ordres des liliiflorae, alors allons visiter les 45 familles que contient cet ordre et voyons quelques une des 32000 espèces.

Les Pandanales comportent différentes familles comme les cyclanthaceae, les stemonaceae, les triuridaceae et les velloziaceae, mais je vous parlerai plus en détail des la famille des pandanaceae qui sont des plantes ligneuses avec des racines échasses. Les feuilles sont simples linéaires rubannées à bords dentés. Les spadices sont isolés ou en grappes à l'aisselle d'un involucre de bractées colorées. Cette famille produit des baies ou des drupes en fruit multiple comestibles chez certaines espèces comme l'arbre à pain de Nicobar.
Les Dioscoréales comprennent une famille: les Dioscoreaceae. Ce sont des plantes herbacées grimpantes à organes souterrains tubérisés. Les inflorescences sont en épi, grappe ou panicule. Cette famille est intéressante, car on y rencontre des saponosides stéroïdiques (diosgénine), des alcaloïdes toxiques (dioscorine) et des tubercules amylacées alimentaires (igname). La Dioscorea alata (igname) est une espèce comestible, dont le tubercule peut peser jusque 40Kg. Mais il arrive parfois que des empoisonnements apparaissent car les consommateurs ne font pas la distinction en tre les espèces comestibles et toxiques.
Les Liliales comprennent plusieurs familles et je vais vous en donner les clés après ces petites généralités: Ce sont des herbes à organes souterrains, souvent tubérisés, présentant des feuilles à nervation parallèle, ni fibreuses, ni crassulentes. L'ovaire est super et la capsule à graines sans pythomélanine. Les tépales ont des nectaires à la base et les anthères extrorses ont une déhiscence vers l'extérieur de la fleur.

Clé des familles des Liliales

1. Plantes herbacées non grimpantes dépourvues de vrilles, hermaphrodites, à feuilles ayant une nervation parallèle typique.

2. Plantes à bulbes

3. Les Liliaceae présentent un bulbe loculicide

3. Les Mélanthiaceae pp ont une capsule septicide

2. Plantes à corme ou à rhizomes

3. Les Colchicaceae sont des plantes à cormes (bulbe plein de consistance ferme)

3. Plantes à rhizomes

4. Les Trilliaceae ont des feuilles verticillées

4. Les Mélanthiaceae pp ont des feuilles alternes

1. Les Smilacaceae sont des lianes à vrilles géminées à la base du pétiole, hermaphrodite ou unisexuée, les feuilles ayant une nervation réticulée tesselée.

Les Asparagales comprennent également plusieurs familles dont je vous donnerai la clé. Ce sont des herbes à organes souterrains tubérisés, les tépales sont pétaloïdiens sans nectaires basaux; le tégument de la graine est noir avec présence de phytomélanine sauf dans les orchidées et les taxons à fruit de type baie.

Clé des familles des Asparagales

1. Ovaire infère

2. A3+3, l'enveloppe externe de la graine est indistincte ou présente et incrustée de noir

3. Les Amaryllidaceae ont une inflorescence en ombelle. Ce sont des plantes à bulbe et à feuilles non fibrocrassulentes.

3. Les Agavaceae ont une inflorescence non en ombelle. Ce sont des plantes à feulles en rosette fibrocrassulentes

2. A réduit à un cycle

3. Les Iridaceae sont de type A3 avec des feuilles équitantes et la placentation est axillaire

3. Les Orchidaceae sont de type A2 ou A1 soudés au style pour former un gynostème. Les fleurs très zygomorphes avec labelle, et les pollens sont agglomérés en pollinie. Les graines sont microscopiques; la placentation est pariétale

1. Ovaire supère

2. Fruit charnu de type baie

3. Les Asparagaceae ont des feuilles rudimentaires en petites écailles; ce sont des plantes à phylloclades vert aplatis ou cylindriques; les graines sont noires

3. Les Convallariaceae ont des feuilles +/- élargies et vertes et n'ont pas de phylloclades

2. Fruit sec induré ou coriace

3. Plantes à bulbe, inflorescences scapeuses

4. Les Alliaceae ont une inflorescence en ombelle. Ce sont des plantes à odeur d'oignon ou d'ail

4. Les Hyacynthaceae ont une inflorescence munie d'un rachis allongé.

3. Les Aloeacea sont des plantes à rhizome, à feuilles succulentes et non fibreuses.

Je vous avais prévenu, ça se complique. Alors ne perdez pas le fil. Voyons les espèces intéressantes de cet ordre.

- Les alliaceae comptent 30 genres et 850 espèces. Ce sont des herbes vivaces à bulbe tuniqué ou écailleux. Elles présentent une inflorescence ombelliforme. Leur capsule est loculicide. Au sein de cette famille, on va retrouver un genre important: Allium, caractérisé par une odeur caractéristique due à un acide aminé soufré (alliine) mis en présence d'un enzyme (alliinase) lors de la coupe d'une feuille ou d'un bulbe et qui produit l'allicine. Allium sativum (ail), Allium cepa (oignon), Allium schoenoprasum (ciboulette), Allium porum (poireau), Allium aschalinocum (échalotte) appartiennent donc à la même famille.

- Les amaryllidaceae: Leurs fleurs sont épigynes, solitaires ou groupées en inflorescence ombelliforme. Le fruit est une capsule ou une baie. On différenciera dans les genres Narcissus et Galanthus, le 1er ayant une paracolle et le 2nd en étant dépourvu. On retrouve ainsi Galanthus nivalis (perce neige), dont le bulbe contient de la galanthamine à propriétés parasympathomimétiques et anticholinestérasiques. Utilisé comme myotonique. On retrouve également Narcissus pseudonarcissus (jonquille) contenant de la narcissine.

- Les asparagaceae: Leurs feuilles sont absentes, très réduites ou sous forme d'écailles. Le fruit est une baie. On retrouve Asparagus officinalis (asperge), dont les racines sont riches en sels potassiques en faisant un excellent diurétique, de même que Ruscus aculeatus (petit houx), dont les racines contiennent de la ruscogénine. Il est utilisé comme diurétique, antihémorroïdaire et antivariqueux.

- Les convallariaceae: Leur corolle est soudée en clochette ou en tube, respectivement, on retrouvera Convallaria majalis (muguet), dont les feuilles et les fleurs sont riches en convallatoxines (hétérosides cardiotoniques) et Polygonatum odoratum (sceau de Salomon) dont le rhizome est riche en saponoside et substances antidiabétiques.

- Les haycinthaceae: Ce sont pour la plupart des fleurs ornementales. On notera quand même un intérêt pour Drimia maritima (scille) dont les écailles séchées du bulbe renferment un hétéroside cardiotonique

- Les agavaceae: Ces plantes sont très adaptées au milieu sec

- Les aloeaceae: Ces plantes sont grasses non fibreuses, souvent arborescentes. On rencontrera la très connue Aloe vera contenant de l'aloïne agissant à faible dose comme stomachique et cholagogue, à dose moyenne comme laxatif et à forte dose comme purgatif. C'est aussi un excellent cicatrisant en usage externe.

- Les iridaceae comptent 70 genres et 1800 espèces. On retrouvera chez ces herbes vivaces à rhizome Crocus sativus (safran), Iris pseudoacorus (iris à fleur jaune et symbole de Bruxelles)

- Les orchidaceae qui est la famille la plus vaste des monocotylédones avec 788 genres et 24000 espèces. Cette famille présente un certain nombre de caractères remarquables comme:

· un tépale corollin très grand souvent muni d'un éperon.

· des étamines soudées avec le style pour former le gynostème

· des sacs polliniques transformés en pollinies

· un ovaire ou une pédicelle tordu à 180° à l'anthèse

· des graines très nombreuses et très petites, mais sans albumen.

La plupart de ces espèces sont ornementales mais j'en signalerai une à intérêt condimentaire Vanilla planifolia (vanille) qui est une herbe grimpante des régions tropicales, dont la capsule non mûre contient la vanilline qui est un stimulant digestif, cholérétiqueléger et utilisé pour masquer les odeurs désagréables.

Clé des ordres de commelinidae

1. Périanthe sépaloïde ou réduit, fleurs discrètes regroupées en inflorescence (pseudanthe).

2. Les Arécales sont des arbres mégafoliés, spathiflores.

2. Les Poales sont des herbes angustifoliées, fleurs à périgone scarieux, constitué de tépales sclérenchymateux (de couleur paille).

1. Périanthe bien développé et fleurs bien individualisées. Les fleurs sont à périanthe complet constitué d'un calice vert avec 3 sépales et d'une corolle parenchymateuse avec 3 pétales.

2. Les Commelinales sont des herbacées acaules à feuilles souvent en rosettes basales, parallélinervurées; l'androcée est trimère.

2. Les Zingibérales sont de grandes herbacées caulescentes à feuilles pennatinervurées.

ce chapitre n'est pas encore fini. Il y a encore beaucoup de travail à faire dessus, mais je vous livre déjà l'essentiel et dès que j'ai du temps, je l'achève comme promis avant la fin du mois. En attendant, digérez donc tout ça ou baladez vous dans cette flore webesque.