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Zoom : Les plantes carnivores

Petit tour d'horizon du carnivorisme végétal, depuis l'impressionnante Nepenthes raja jusqu'à la minuscule Drosera occidentalis, en passant par nos bonnes vieilles pommes de terre !

  • Dioné
  • Drosera
La Dioné possède l'un des pièges les plus rapides du monde végétal.
Le drosera enroule ses feuilles autour de sa victime engluée pour mieux la digérer.

Horreur gothique et rumeurs de terres lointaines

La fascination pour les plantes carnivores est ancienne. Déjà en 1768, à Londres, la présentation au public du premier spécimen vivant de Dionaea muscipula, qualifié par Linné lui-même de « miraculum naturae », avait fait sensation. Cette petite plante carnivore, originaire du sud-est des États-Unis, doit son nom scientifique à la déesse grecque Dioné, mère d'Aphrodite. Une vision particulière de la féminité, qui restera collée aux plantes carnivores comme l'insecte sur la glue des pièges de Drosera. En témoigne le sobriquet choisi par John Bartram, qui fut le premier à faire parvenir en Grande-Bretagne un spécimen vivant de Dioné : pour lui, D. muscipula est tipitiwitchet, nom trivial désignant le sexe de la femme.

Ce lien entre sexualité féminine et carnivorisme, qui perdure tout au long du 19e siècle, n'est probablement pas étranger au succès des plantes carnivores dans l'Angleterre puritaine de l'époque victorienne. Une célébrité qui atteindra son paroxysme au milieu et à la fin du 19e siècle. Architecture, art pictural, littérature... À cette époque aucun domaine culturel n'est épargné par la déferlante néogothique. Un courant qui semble taillé sur mesure pour ces étranges végétaux.

Alimentée à la fois par des récits fantasques d'écrivains débordant d'imagination et par les travaux rigoureux de naturalistes éminents, la fascination pour les plantes carnivores culmine alors dans la culture populaire. On frémit d'horreur au récit de ces monstres venus de pays lointains, dépeints avec emphase comme des « femmes fatales végétales », et capables, selon certains, de se nourrir non seulement d'insectes et de petits animaux, mais également d'aventuriers imprudents. Ainsi, Carl Liche, soi-disant explorateur allemand qui n'a probablement jamais existé, décrit-il dans un ouvrage daté de 1881 le sacrifice d'une jeune femme offerte par une tribu malgache à un arbre cannibal. En 1887, dans son livre « Sea and Land », J.W. Buel, un écrivain bien réel, relate, avec toutefois quelques doutes, la description qui lui a été faite du Ya-Te-Veo, un autre terrible arbre mangeur d'homme d'Afrique centrale... Mais après tout, pourquoi pas ? Les explorateurs rapportaient alors de leurs expéditions bien d'autres récits fabuleux, dont certains, comme les extraordinaires ruines des civilisations mayas ou les grands singes anthropomorphes, se sont avérés réels. Darwin lui-même est alors fasciné par les plantes carnivores. Il entretient à ce propos une correspondance régulière avec une naturaliste américaine, Mary Treat, qui les étudie dans son jardin. Elle aidera le père de la théorie de l'évolution à mieux comprendre leur mode de vie.

Et si, au cours du 20e siècle, l'engouement pour le carnivorisme végétal s'est quelque peu émoussé, il n'a jamais complètement disparu. De nombreuses oeuvres de fiction populaire mettent en scène des plantes carnivores, depuis le kitchissime film « La Petite Boutique des Horreurs » jusqu'au très gothique « Harry Potter », en passant par le livre « L'Histoire de Pi » ou les jeux Pokémon et Super Mario... Pourtant, malgré leur indéniable place dans notre inconscient collectif, les plantes carnivores demeurent relativement peu connues. Penchons-nous donc (mais pas trop !) sur ces voraces végétaux, qui pourraient bien réserver encore quelques surprises.

Piégeuses en série

Les plantes, comme tous les êtres vivants, sont constituées d'eau, de sels minéraux, et de composés organiques : glucides, lipides, protéines, ADN... Elles ont toutefois une particularité de taille : elles sont capables de produire elles-mêmes leurs composés organiques, contrairement aux animaux et aux champignons qui se les procurent par leur alimentation. La photosynthèse permet en effet aux végétaux, grâce à l'énergie lumineuse, de transformer le dioxyde de carbone de l’air et l’eau puisée dans le sol (contenant donc des sels minéraux), en glucides essentiels à leur croissance. L'eau, l'air, la lumière, c'est tout ce dont les végétaux ont besoin pour vivre. Enfin, généralement... Car dans certaines régions, telles que marais ou tourbières, il arrive que le sol soit trop pauvre en azote ou en d'autres éléments (ions phosphates, magnésium, potassium ou soufre, oligo-éléments...) pour subvenir aux besoins des plantes qui y poussent. Comment alors se procurer ces compléments alimentaires indispensables ? Plusieurs solutions existent : symbiose, parasitisme, modification du milieu immédiat... Au fil de l'évolution, les plantes carnivores se sont quant à elles dirigées vers la prédation. Ce qui n'est pas une mince affaire, lorsqu'on est incapable de se déplacer ! Un handicap qu'elles ont surmonté en élaborant des stratagèmes sophistiqués afin d'attirer, de capturer puis de digérer d'autres êtres vivants, principalement des insectes, pour compléter leur régime alimentaire. Pièges actifs ou passifs, adhésifs, à urnes, à mâchoires, à succion... La variété des moyens déployés par les plantes carnivores force l'admiration. Parfois complété par des appâts pour mieux attirer leurs proies, cet arsenal s'avère redoutable.

Ces végétaux ne sont toutefois pas des carnivores strictes, et leurs prises sont avant tout destinées à compléter les carences de leur alimentation. Sans proie, elles ne meurent pas. Du moins pas immédiatement : moins vigoureuses, elles produisent moins de graines, et se retrouvent désavantagées par rapport à leurs compétitrices. Une situation qui peut, en milieu naturel, rapidement mener à leur disparition.

Enfin, peu de gens savent qu'une bonne partie du repas de certaines plantes carnivores n'est pas constituée d'insectes, mais d'autres végétaux ! Ainsi, les feuilles collantes de grassettes (Pinguicula sp) capturent-elles non seulement des insectes, mais aussi une grande quantité de grains de pollen, lesquels sont ensuite digérés comme de vulgaires mouches... Les utriculaires aquatiques capturent quant à elles non seulement de petits crustacés, mais aussi des algues en grande proportion.

Séduire avant tout

Les pièges des plantes carnivores, si efficaces soient-ils, ne servent à rien si aucune proie ne s'y aventure. La première étape avant de faire bombance consiste donc à attirer les victimes potentielles vers ces ingénieux traquenards. Pour appâter leurs futurs repas, les plantes carnivores utilisent divers stratagèmes.

Optiques tout d'abord : les pièges sont souvent parés de couleurs chatoyantes destinées à séduire les insectes. Parmi les pigments utilisés, certains (naphtochinons, flavonoïdes ou anthocyanines) font paraître les pièges jaunes, rouge ou violets à l'oeil humain. Ce qui pourrait laisser penser que ces organes sont les fleurs des plantes carnivores (c'est d'ailleurs ainsi que de nombreux insectes succombent !). Or il n'en est rien : les pièges sont en réalité des feuilles spécialisées. Les plantes carnivores possèdent bien des fleurs, mais celles-ci sont situées le plus loin possible des pièges. En effet, il faut à tout prix éviter que les insectes pollinisateurs, intermédiaires indispensables à leur reproduction, ne soient dévorés ! Ce qui n'empêche pas certaines plantes carnivores de garnir les abords de leurs pièges avec du nectar, afin d'appâter d'autres insectes.

Parfaitement adaptés à la vision des insectes, les pièges des plantes carnivores exhibent certaines couleurs situées dans l'ultra-violet. Invisibles pour l'homme, celles-ci sont au contraire très bien vues par de nombreux hyménoptères. Mais parfois se faire belle ne suffit pas. Les plantes carnivores complètent donc leur parure par quelques nuances parfumées. En effet, de nombreux insectes ont un sens de l'odorat très développé. Ces stimuli olfactifs sont destinés à déclencher les comportement instinctifs des insectes attirés par les couleurs des pièges. Ils ont également l'avantage d'être perçus sur de plus longues distances que les signaux visuels. Le signal chimique le plus courant est constitué de nectar. Ainsi, le bord de l'urne de Nepenthes est-il garni de gouttelettes à l'odeur sucrée. Celles-ci sont plus nombreuses au bord du piège qu'ailleurs. L'endroit le plus dangereux est donc celui qui exerce la plus forte attraction !

Outre les signaux visuels ou chimiques, il existe d'autres moyens d'attirer des proies. L'utriculaire, par exemple, qui vit dans l'eau et dont la forme des braches et des feuilles rappelle les réseaux d'algues, sert d'abris à de nombreux organismes microscopiques tels qu'algues et bactéries. Ces dernières attirent de petits crustacés dont elles constituent la nourriture. Des petits crustacés qui eux-mêmes constituent la nourriture de l'utriculaire !

Enfin, certains signaux attracteurs consistent en... une absence de signal. En effet, certaines plantes carnivores, loin d'attirer l'attention, se fondent dans leur entourage, l'imitant à la perfection. Inconscients du danger, les proies se précipitent dans les pièges ainsi camouflés, incapables de les détecter.

Digérer, assimiler

Capturer des proies, c'est bien. Pouvoir les digérer, c'est encore mieux. Pour ce faire, les plantes carnivores utilisent différentes méthodes. Certaines secrètent elles-mêmes les acides et les enzymes qui vont dissoudre les protéines et les autres composants du prisonnier, permettant à la plantes d'absorber ensuite les nutriments nécessaires à sa croissance. D'autres mettent à contribution des bactéries ou des champignons vivant sur elles : ce sont ces organismes qui vont sécréter les constituants nécessaires à la dégradation des prises. Certaines plantes font même digérer leurs victimes par d'autres : des intermédiaires mangent les proies capturées par le végétal, puis déposent leurs fèces sur le sol alentour, qui est ainsi enrichi en nutriments réabsorbés par le végétal !

Pour que la digestion soit efficace, il faut un contact étroit entre les enzymes responsables de celle-ci et la proie. La meilleure solution consiste à immerger au moins partiellement celle-ci dans une « soupe » enzymatique. La façon d'y parvenir varie selon le type de piège. Dans le cas des plantes à urnes, comme celles du genre Nepenthes, le liquide digestif, parfois allongé d'eau de pluie, remplit les pièges en permanence. Ceux de certaines espèces peuvent contenir jusqu'à deux litres de liquide ! La Dionée et les autres plantes carnivores utilisant des pièges à mâchoires ne secrètent des enzymes que lorsque le piège s'est refermé sur sa proie, l'organe constituant alors une chambre de digestion fermée. Enfin, le Drosera quant à lui enroule lentement ses feuilles autour de ses victimes, afin d'amener un maximum de trichomes (poils sécrétant les enzymes digestives) à leur contact. Chez les plantes utilisant ce genre de piège, c'est généralement la capture de la proie qui déclenche la sécrétion des enzymes.

La vitesse de la digestion peut être variable : ainsi, Drosophyllum lusitanicum est capable de digérer un moustique en 24 h. La grassette commune (Pinguicula vulgaris) assimile ses proies en deux jours, tandis qu'au bout de quatre jours il ne restera plus que le squelette d'une mouche prise dans le piège de Drosera anglica.

Il est intéressant de noter que les plantes carnivores n'absorbent jamais tous les nutriments contenus dans leur proie. Par exemple, bien que les insectes capturés par Sarracenia contiennent du calcium, du magnésium, du potassium, de l'azote et du phosphore, seuls ces deux derniers éléments sont ingérés par la plante. En effet, chaque enzyme est spécifique d'un nutriment, et la digestion complète de la proie demanderait à la plante carnivore la synthèse d'un grand nombre d'enzymes. Un tel effort lui ferait probablement perdre le bénéfice de la capture...

Des criminelles insoupçonnées

Rien de plus facile que de reconnaitre une plante carnivore, n'est-ce pas ? Pas si sûr...
En effet, tout dépend de ce que l'on entend par "carnivore". Généralement, on considère qu'une plante est carnivore si elle est capable à la fois :

  • d'attirer des proies vers ses pièges ;
  • de les capturer ;
  • de les digérer.

Seuls six ordres correspondent à cette définition stricte : Nepenthales, Sarraceniales, Saxifragales, Scrophulariales, Violales et Bromeliales.
Toutefois, certains auteurs considèrent qu'une plante peut entrer dans la catégorie des carnivores dès lors qu'elle a la capacité d'absorber des produits provenant de la décomposition d'animaux, soit par ses racines, soit par ses feuilles, et d'en tirer un avantage se traduisant par une augmentation de la quantité de graines produites. Une définition qui implique que presque toutes les plantes seraient, à des degrés divers, carnivores. Un argumentaire étayé par une constatation : chez les carnivores, les pièges les plus simples consistent en des poils spécialisés capables de sécréter du mucilage (une substance visqueuse) ou d'autres composés pouvant engluer certains invertébrés. Or Darwin, et d'autres chercheurs après lui, ont remarqué que ce type de poils est très répandu chez les plantes, particulièrement chez les Angiospermes. Au point que la quasi-totalité des Eucotylédones en est dotée. Ceci semble indiquer que le carnivorisme pourrait avoir été un attribut ancestral des Angiospermes... Celui-ci se serait particulièrement développé chez les plantes carnivores « classiques », mais existerait également à des degrés variables chez la plupart des végétaux supérieurs.

 

L'appétit de la pomme de terre

De nombreux Angiospermes seraient donc des carnivores passifs, à l'image de Roridula, une plante sud-africaine dont les poils secrètent une substance collante piégeant les insectes qui voudraient s'en prendre à ses feuilles. Au fil de l'évolution une association s'est faite entre Roridula et un insecte (Pameridae roridulae, sorte de punaise) qui, protégé par la plante, se nourrit des infortunés englués. Ses excréments fertilisent le sol, pour le plus grand bénéfice de son hôte végétal qui trouve dans cette coopération un avantage certain. Roridula n'attire ni ne digère les importuns, et n'est donc pas considérée comme une plante carnivore au sens strict. Toutefois, elle en possède deux caractéristiques : elle piège des animaux et en absorbe les nutriments (bien qu'indirectement). C'est une proto-carnivore.
D'autres exemples existent, qui démontrent la difficulté de tracer une frontière nette entre les végétaux carnivores et les autres : en 1999, un chercheur américain a montré que Geranium viscosissimum possédait des enzymes digestives, et était capable d'absorber certains composés issus de la digestion. Même nos bonnes vieilles pommes de terre ne sont pas exemptes de tout soupçon : on sait désormais que leurs feuilles sécrètent elles aussi des enzymes capables de digérer les protéines ! D'ailleurs, dès le début des années 80, certains chercheurs suggérèrent que pommes de terre et tomates sauvages pourraient constituer de bon sujets d'étude pour déterminer les « degrés de carnivorisme ».