Vegetaux carnivores J-P Geslin.pdf - Free

Jean-Pierre GESLIN,
professeur de Biologie-Géologie
à l'Ecole Normale - IUFM
du Bourget.
Les
Végétaux
carnivores
Fleur d'une utriculaire :
Photographie :
Serge Lavayssière (instituteur)
Larve de moustique capturée
par une utriculaire.
Photographie : Claude Nuridsany et
Marie Pérennou.
Informations pour les enseignants
Dessin du site Internet
de Pierre Gélinaud

Plan :
I- Qui sont les plantes
carnivores et où les trouver ?
II- Que
Mangent les plantes
carnivores ?
III- Comment capturentelles
leurs proies ?
IV- Comment
digèrent-elles ?
V- Intérêt pour la plante de
telles pratiques.
VI- Les champignons
carnivores.
Introduction :
Il existe environ 550 espèces de
plantes carnivores auxquelles ils
faut ajouter environ 150 espèces
de champignons carnivores.
Les plantes carnivores sont toutes des plantes VERTES, c'est-à-dire des plantes
possédant des pigments verts : les chlorophylles. Celles-ci leur permettent
d'effectuer leurs synthèses de "matières carbonées" (= "matières organiques") selon
la réaction globale suivante :
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2
Gaz carbonique
= Dioxyde de
carbone
eau
Différentes variétés horticoles de dionées.
Lumière
Chlorophylles
Photographies : Romuald Anfraix
Glucose
(matière organique)
Oxygène
(qui est ici un
déchet)
On dit que les végétaux verts (qu'ils soient carnivores ou non) sont "autotrophes"
pour le carbone (de auto = soi-même et trophê = nourriture) car ils fabriquent leurs
matières carbonées à partir de gaz carbonique prélevé au niveau des feuilles et
d'eau absorbée au niveau de leurs racines.
Les champignons carnivores sont, comme tous les champignons, des végétaux (on
ne dit pas "plantes" car les champignons n'ayant pas de vraies racines ne sont pas,
de ce fait, "plantés") dépourvus de chlorophylle et donc incapables d'effectuer la
synthèse de leurs matières organiques. On les dit "hétérotrophes" (de hetero = autre
et trophê = nourriture) pour le carbone.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 2

Fiche pédagogique : les
plantes carnivores
I- Les objectifs :
Objectifs conceptuels :
Fonctions de nutrition et concept adaptation
1. Analyser l'originalité de la nutrition des végétaux
verts en général et des plantes carnivores en
particulier.
2. Mettre en évidence les relations alimentaires dans
un milieu donné (chaînes et réseaux). Ici les plantes
carnivores sont à la fois productrices et
consommatrices de matières organiques.
3. Distinguer les diverses manifestations de la prise
alimentaire (prélèvement de nourriture, digestion,
transport des aliments par la sève.
4. Constater l'existence de liens entre fonction (ici
alimentaire) et organes correspondants : notion
d'adaptation à des milieux de vie particuliers.
Objectifs méthodologiques :
Un drosera (Drosera capensis), plante
des tourbières, capturant un insecte.
Photographie Pierre Gélinaud
1. Apprendre à observer, à expérimenter.
2. Vérifier systématiquement les résultats obtenus à l'aide de documents.
II- Le matériel :
* Des dionées attrape-mouches.
* Des photographies d'autres plantes carnivores (on en trouve en quantité sur Internet : taper
"plantes carnivores" dans un moteur de recherche).
* Des textes décrivant la vie de ces plantes… lire notre petit livre : "Si tu veux (presque) tout
savoir sur les plantes carnivores" et la revue "Dionée" avec en particulier de nombreux articles
de Pierre Sibille.
III- La démarche :
1. Connaître les représentations préalables des enfants… "A votre avis, qu'est-ce
qu'une plante carnivore? Quelle taille a t-elle ? Dessinez-la….
Comparaison des productions des élèves et de leurs commentaires… Qui a raison ?
2. Introduction de plantes carnivores, ici des dionées dans la classe. Faire noter aux
enfants leurs observations et remarques, leurs questions et leurs hypothèses en
construisant progressivement 3 colonnes au tableau.
Relire, corriger et classer dans chaque colonne.
3. Mise en situation de recherche des réponses par équipes :
* en utilisant le matériel végétal dans un 1er temps (observations ou expérimentations).
* que la réponse ait été trouvée ou non par observation(s) ou expérimentation(s),
recherche dans des photographies ou des documents écrits.
4. Bilan des recherches : chaque équipe présente le résultat de ses recherches.
Les productions des enfants sont confrontées à leurs représentations préalables…
Les concepts sont dégagés (cf. objectifs) et un résumé, prenant en compte la notion
de chaîne alimentaire, est construit en commun.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 3

5. En quoi le comportement
alimentaire des végétaux
carnivores diffère t-il de
celui des autres végétaux ?
(recherche documentaire).
A noter que ce "thème" (= ici
à "ensemble de formes
vivantes étudiées dans leur
milieu") peut constituer une
motivation à une étude portant
sur la nutrition des plantes
vertes ou bien faire suite à une
telle étude.
Ass. Fr. d'Amateurs de Plantes Carnivores :
6. Avec des élèves plus âgés
(collège), on pourrait arriver Dionée http://www.multimania.com/dionaea/
aux notions de décomposeurs
(champignons, bactéries, nécrophores, bousiers…) qui permettent la décomposition des
cadavres animaux et végétaux) et de transformateurs (microbes qui prennent la suite des
décomposeurs et font repasser les déchets organiques à l'état de substances minérales permettant
ainsi une nouvelle utilisation par les végétaux verts).
Une visite de la "Grande serre tropicale", section des plantes carnivores, est possible au
jardin des plantes : 57 rue Cuvier. 75005 Paris. Renseignements : 01 40 79 30 00.
Ouvert tous les jours sauf mardi et 1 er mai de 13 h à 17 heures d'octobre à fin mars et
de 13 h à 18 h samedis et dimanches d'avril à fin septembre.
7. L'évaluation peut être menée en réinvestissant les acquis dans le cadre de l'étude de
l'alimentation d'un organisme animal.
Plante carnivore du genre sarracénie
(Sarracenia leucophylla)
Photo : Jean-Daniel DEGREEF
Plante carnivore du genre
"népenthès" (Nepenthes alata).
Photographie Pierre Gélinaud
Jean-Pierre Geslin, professeur. 4

I- Les principaux groupes de plantes carnivores :
FAMILLE ET GENRE CARACTERISTIQUES DISTRIBUTION
Sarracénies
(9 espèces).
Photo S. Lavayssière
Cephalotus follicularis
(1 espèce).
Photo. J.M. Degreef
Darlingtonia californica
(1 espèce).
Photo S. Lavayssière
Héliamphoras
(6 espèces)
Photo Manu Echevrier
Népenthès (75
espèces + de
nombreux hybrides).
SARRACENIACEES
Plantes vivaces (= plantes vivant sur plusieurs
années), herbacées, de 10 cm à 1 mètre,
munies d'une rosette de feuilles se repliant
pour former des tubes en forme de trompettes.
Au sommet de ces tubes ou ascidies, une partie
élargie peut former un opercule immobile.
On distingue 9 espèces mais il existe de
nombreux hybrides.
Le céphalotus se présente sous la forme d'une
rosette de feuilles lancéolées dressées, entourées
d'une couronne d'ascidies (sorte d'urnes
profondes) dont chacune repose obliquement
sur le sol. La tige est horizontale et enfouie :
c'est un rhizome cassant, en zigzag, de 3 à 10
cm de long et d'un diamètre de 3 à 7 mm. Les
racines ne partent pas de la tige mais sont
produites par les aisselles des feuilles.
En l'honneur du docteur Darlington, un
botaniste américain.
Plante vivace, herbacée de 40 cm à plus d'1
mètre de haut. Une tige souterraine ou
rhizome. Les feuilles, qui peuvent dépasser
un mètre de hauteur, miment un serpent
dressé d'où son autre nom de "plante
cobra".
Elles se présentent en massifs pour les plus
petites (5-10cm) et en "lianes" pour les plus
grandes (1m 50 à 4m).Ce sont des plantes
vivaces, herbacées et terrestres. Elles
possèdent des tiges souterraines (=
"rhizomes") d'où partent des feuilles en forme
d'urne ayant encore tous les caractères d'une
feuille enroulée et soudée. L'urne est
légèrement étranglée aux 2/3 de sa hauteur
avant de s'évaser dans le 1/3 supérieur.
NEPENTHACEES
Les Népenthacées sont des plantes vivaces,
terrestres ou épiphytes se présentant sous la
forme d'arbrisseaux ou de lianes de taille très
variable : quelques dizaines de cm à 20 m de
longueur. Les feuilles, vertes et coriaces, sont
modifiées en ascidies. Un opercule obture
l'urne jeune. Il se soulève par la suite ne
jouant aucun rôle dans la capture des proies.
Marécages du Nord-Est des Etats-Unis.
Sarracenia purpurea s'est naturalisée dans
quelques tourbières dans l'Ouest de la
Suisse et en France.
Le Cephalotus est une plante des marais
qui exige un sol humide et même
mouillé. On le rencontre uniquement
dans des tourbières du S.O. de
l'Australie.
Partie ouest des États-Unis : Californie et
Oregon, à partir du niveau de la mer
jusqu'à 2000 mètres d'altitude.
Les héliamphoras sont originaires des
hauts plateaux gréseux à parois abruptes.
localisés aux confins de la Guyane
britannique (Guyana), du Venezuela et
de la Colombie. Ces plateaux appelés
tepuys à l'est et cerros à l'ouest ont une
altitude variant pour les plus importants
d'entre eux de 1200 m à 3045 m. Ils sont
parcourues par des vents violents et sont
situés en zone très pluvieuses avec une
humidité du sol et de l’air considérables.
Plantes épiphytes* et grimpantes (grâce
au pétiole des feuilles volubiles) des
forêts de l'Indonésie (Bornéo, Sumatra),
de Ceylan et de Madagascar.
* Une plante épiphyte est une plante
enracinée dans l'humus qui s'accumule dans
les creux ou déclivités des arbres.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 5

I- Les principaux groupes de plantes carnivores (suite) :
FAMILLE ET GENRE CARACTERISTIQUES DISTRIBUTION
Dionea muscipula (1 espèce).
Photo Nuridsany-Pérennou
Aldrovanda vesiculosa
(1 espèce)… du nom du
naturaliste italien du XVI ème
siècle : Ulysse Aldrovendi.
Photo J.M. Degreef
Drosophyllum lusitanum
(1 espèce).
Photo J.J. Labat
Droséras (mot masculin du grec
droseros = humide de rosée)
ou "rosée du soleil" ou"rossolis"
(100 espèces).
Photo S. Lavayssière
DROSERACEES
Pétiole triangulaire. Limbe orbiculaire divisé
en 2 lobes chacun pourvu sur son bord de 12 à
20 longues dents. Les 2 lobes sont mobiles par
rapport à la nervure médiane. Fleurs blanches
et graines noires.
Plante aquatique de 10 à 50 cm de long,
dépourvue de racines. Comme l'Aldrovandie
croît d'un côté et meurt de l'autre les
ramifications finissent par se détacher et
deviennent des plantes indépendantes. Cette
reproduction végétative est très importante
alors que la floraison et à la germination sont
capricieuses. Feuilles vertes verticillées par 6
à 9. Pièges de 7 à 8 mm constitués de 2 lames
foliaires articulées portant des poils sensibles
sur la face supérieure. Fermeture très rapide :
1/50 s. Fleurs minuscules (8 mm de diamètre)
blanc verdâtre, assez rares dans la nature.
Plante presque arbustive à fleurs jaunes et à
feuilles linéaires couvertes de poils
glanduleux à tête rouge. Racines bien
développées (ce qui constitue une exception
parmi les plantes carnivores).
Le limbe est pourvu de poils glanduleux à
extrémité rouge et qui réfléchissent la lumière
comme des gouttes d'eau.
"Drosera rotundifolia" est 1 petite plante grêle
de 6 à 20 cm. Feuilles munies d'un long
pétiole et d'un limbe arrondi appliqué contre
le sol.
"Drosera intermedia" porte des feuilles ovales.
"Drosera longifolia" = "D. anglica" a des
feuilles linéaires et dressées se continuant
insensiblement en pétiole.
Marais des 2 Carolines (Nord-
Caroline et Sud-Caroline) à l'état
sauvage. Abondamment cultivée,
on la trouve chez de nombreux
fleuristes.
Espèce flottante ou encore
immergée des fossés, mares et
étangs.
Europe (elle a existé en France en
Gironde et dans les Bouches du
Rhône), Inde, Japon, vallée du
Nil, Afrique du Sud (qui semble
être son aire originelle), Australie
(Queensland).
Se rencontre dans les endroits
secs (plaines côtières
sablonneuses) du Portugal,
d'Espagne et du Maroc. Les
brouillards marins lui fournissent
une partie de l'eau dont elle a
besoin.
Milieux humides ou marécageux
surtout en Amérique du Nord et
dans l'hémisphère Sud (56
espèces en Australie).
3 espèces (à fleurs blanches et
graines noires) vivent en Europe
soit dans les marais tourbeux
acides au milieu de mousses : les
sphaignes (D. rotundifolia et D.
intermedia) soit dans des
tourbières basiques (D.
longifolia).
Jean-Pierre Geslin, professeur. 6

I- Les principaux groupes
de plantes carnivores (fin) :
FAMILLE ET GENRE CARACTERISTIQUES DISTRIBUTION
Byblis (5 espèces).
Photographie Pierre Gélinaud
Pinguiculas = grassettes (de
pinguis = gras : allusion à la
viscosité des feuilles)
(80 espèces)
Utriculaires (elles portent
des "utricules" ou ascidies).
280 espèces.
Genliseas (16 espèces) du
nom de madame de Genlis,
une comtesse botaniste.
Photo Labat
BYBLIDACEES
B. liniflora est une plante herbacée,
terrestre, plus ou moins vivace, de 20 à
30 cm de haut.
B. gigantea est une plante semi-ligneuse
de 50 à 70 cm de haut.
Les deux espèces portent des feuilles vert
jaunâtre fines, plus courtes chez B.
liniflora.
Les pièges sont constitués par les feuilles
et les tiges florales couvertes de glandes
pédiculées qui sécrètent un mucilage
collant.
LENTIBULARIACEES : fleurs munies d'un éperon.
Feuilles disposées en rosette. La face
supérieure est visqueuse et les bords sont
involutés (c'est-à-dire enroulés en
dessus).
Il n'existe pas de racines.
Les feuilles des utriculaires immergées
ont des limbes divisés en lanières
filiformes. Certains segments de ces
lanières se transforment en "vessies" ou
"ascidies" de 2 à 5 mm qui constituent
des pièges.
Plantes vivaces ou annuelles, semiaquatique,
herbacées. Rosettes de feuilles
de 2 à 6 cm de diamètre.
Les feuilles sont de 2 types :
* linéaires ou oblongues et de couleur
verte
* souvent souterraines et formant des
pièges diaphanes en forme de fourche de
2 à 15 cm de long. Les branches et le
manche sont creux et possèdent une
petite cavité dans laquelle viendront
mourir les proies (protozoaires et petits
crustacés) ensuite digérées par des
enzymes.
Byblis liniflora provient de l'Australie
et de Nouvelle-Guinée. Elle vit sur les
berges des rivières sablonneuses, sur les
bords des mares temporaires et des
marais, à des températures variant entre
16 et 40° (climat tropical).
Byblis gigantea est limitée à l'Australie.
Elle se développe sur sol sableux voire
caillouteux, sous un climat de type
méditerranéen, hiver pluvieux et été
sec.
Pinguicula vulgaris : la grassette
vulgaire se rencontre dans les
tourbières du Centre et de l'Ouest de la
France (5 à 10 cm, fleurs violettes).
4 autres espèces vivent en France.
Asie, Europe et Amérique
Plantes épiphytes, terrestres ou
aquatiques. Dans presque toutes les
parties du monde (régions tropicales et
tempérées). On rencontre en France,
dans les mares : U. vulgaris, U.
intermedia et U. minor, toutes les 3 à
fleurs jaunes.
Marécages, rives détrempées des
ruisseaux en Afrique, dans l'île de
Madagascar, les îles des Caraïbes, en
Amérique centrale et du Sud.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 7

II- Que mangent les plantes carnivores ?
NOM DE LA PLANTE SES ALIMENTS
Sarracénies
Céphalotus
Darlingtonia californica
= plante cobra
Héliamphora
Népenthès
Dionée " gobemouches"
=
Vénus fly-trap
Aldrovanda
Drosophyllum
Droseras
Byblis
Grassettes
Insectes, parfois des mille-pattes, très rarement de minuscules
grenouilles.
Insectes, en particulier des fourmis.
Surtout insectes (coléoptères, diptères).
Les Arachnides, diptères ou coléoptères.
Insectes (fourmis surtout, petits coléoptères, diptères) mais aussi
araignées, scorpions, myriapodes = mille-pattes, escargots
… et même épisodiquement de petites grenouilles, oiseaux et rats
venus chercher la fraîcheur ou se désaltérer.
Insectes sauteurs ou rampants et parfois volants (comme des
libellules), parfois de petites araignées…
Petits animaux aquatiques : daphnies 2, cyclopes 2, larves de
moustiques.
Insectes.
Insectes volants surtout (mouches, papillons, pucerons ailés) mais
aussi fourmis.
Les proies sont des insectes : diptères (mouches et moucherons) et
lépidoptères (= papillons)...
Insectes de petite taille (moucherons, moustiques, parfois
papillons). Les fourmis, souvent prises, s'échappent assez
fréquemment. Les pollens de plantes tombés sur les feuilles sont
également digérés.
De minuscules animaux aquatiques en particulier des larves de "ver
de vase" = "chironome", des rotifères 1, des petits crustacés
aquatiques 2 comme des "daphnies" 2 et des "cyclopes" 2, … mais
aussi parfois de petits poissons et des têtards.
Genliseas De petits crustacés ou des protozoaires (= animaux unicellulaires).
Utriculaires
1. Rotifères :
Ce sont de minuscules animaux (moins
de 2 mm) qui possèdent dans leur partie
antérieure une double couronne de cils
vibratiles évoquant une double roue qui
tourne (d'où leur nom). Cet "appareil
rotateur" sert à la fois à la récolte de la
nourriture et aux déplacements.
2. Crustacés (du latin crusta = croûte) :
Il s'agit essentiellement de copépodes
(cyclopes) et de cladocères (daphnies).
Jean-Pierre Geslin, professeur. 8

III- La capture :
Les botanistes distinguent 2 types de plantes carnivores :
les piégeurs passifs chez qui la capture des proies n'implique pas de mouvements de
l'organe végétal et les piégeurs actifs.
IIIA) Les piégeurs passifs (Népenthès, sarracénies, héliamphoras) :
IIIA1) Les népenthès :
Les feuilles s'insèrent sur la tige par
le biais d'une partie verte aplatie qui se
poursuit par un pédicelle filiforme capable
de s'enrouler autour de supports voisins et
ainsi de participer à l'amarrage de la
plante.
Le "pédicelle" se prolonge par une
sorte d'urne : "l'ascidie", de couleur verte
tachée de rouge, dont la taille varie de 2 à
30 cm selon les espèces et qui est surmontée
d'une petite lame disposée comme un
couvercle : "l'opercule".
Cet opercule obture l'urne
lorsqu'elle est jeune puis se soulève
définitivement au cours de la croissance,
mettant ainsi la cavité de l'urne en contact
avec l'extérieur. Cette urne va vivre 1 à 20
mois selon l'espèce.
L'opercule ne joue aucun rôle direct
dans la capture des proies mais empêche
qu'une trop grande quantité d'eau de pluie
pénètre à l'intérieur de l'urne et ne dilue
son contenu.
Dessin de Nepenthes laevis.
Extrait de l'Encyclopaedia Universalis
(d'après Velenovsky).
L'ascidie présente du nectar au niveau de son bord supérieur ou "péristome". Ce
nectar appâte les insectes qui s'enfoncent ensuite à l'intérieur (sans doute attirés par
l'odeur de l'eau croupie située dans le 1/3 inférieur). Les animaux aventureux ne pourront
plus remonter car un revêtement cireux en écailles, très glissant, les précipitera au fond du
piège où ils se noieront.
Dans l'urne encore fermée, on peut
trouver un liquide basique dont l'action
digestive est faible mais non nulle. Peu à
peu, le liquide va être colonisé par des
organismes symbiotiques et son pH (=
degré d'acidité), de basique va devenir
progressivement acide. Les mouvements
des victimes dans l’urne stimulent l’activité
des glandes digestives (on peut provoquer
le phénomène en activant la zone
glandulaire à l'aide d'un pinceau).
Les cellules sécrétrices de l'urne sont
Ascidie de Nepenthes mirabilis
totalement immergées dans le liquide
d'après l'Encyclopaedia Universalis (modifié).
constitué de sucs digestifs qu'elles ont
produits et d'eau de pluie (1 litre et plus).
Jean-Pierre Geslin, professeur. 9

Au bout de quelques mois, l'ascidie peut
être presque remplie de proies en décomposition.
On peut trouver, dans les urnes de
népenthès, un ver de l'embranchement des vers
ronds (= némathelminthes) et de la classe des
nématodes : Anguilulla nepenthicola. Il ne vit
que dans ce milieu (jusqu'à 200 individus par
ascidies) et ne souffre pas des sécrétions de la
plante. D'autres animaux possèdent les mêmes
particularités que ce nématode, en particulier
certaines espèces d'insectes et d'araignées.
IIIA2) Les sarracénies :
Les feuilles se replient pour produire un
tube dont la partie supérieure s'élargit en
formant un opercule immobile.
Dans la partie haute de l'ascidie, des
glandes nectarifères sécrètent une piste de nectar
qui attire les insectes sur une pente glissante. Les
proies absorberaient aussi en butinant un
narcotique : la coniine. Des appendices dirigés
vers le bas empêchent l'arthropode de remonter.
Dans la partie inférieure existent :
* une zone de nasse constituée de poils qui
retiennent les insectes
* des glandes sécrétant des enzymes se
mélangeant à l'eau de pluie.
* des bactéries vivent dans ce liquide sans être
incommodées.
Conclusion : les mécanismes de capture sont
identiques chez les népenthès et les sarracénies si
on excepte 2 différences :
* seule une partie de la feuille participe à la
capture chez les népenthès alors que c'est toute
la feuille qui forme l'ascidie chez les sarracénies.
* chez les népenthès, les glandes nectarifères sont
disposées au bord de l'urne ; chez les sarracénies,
elles forment une piste "guide-fourmis"
partant de la surface externe et s'enfonçant dans l'ascidie.
Urne de Nepenthes rafflesiana
Photo S. Lavayssière
Sarracenia psittacina
Photo prélevée sur le site (sans nom d'auteur)
http://www.evc.net/pages/gbour/photos.htm
Dessin modifié "Pour la Science" d'avril 1978 : Yolande Heslop-Harrison.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 10

Dessin d'une urne d'Héliamphora
IIIA3) Les héliamphoras :
IIIB) Les cas intermédiaires (droseras, drosophyllum, grassettes) :
"Des glandes situées à la surface de la feuille de ces plantes sécrètent des gouttelettes d'une
substance adhésive. La proie, en général un insecte volant attiré par l'odeur ou la couleur
de ces gouttelettes ou peut-être par la lumière qu'elles réfléchissent, est engluée dès qu'elle
se pose. L'insecte adhère d'autant plus à la feuille, qu'il touche de plus nombreuses glandes
en essayant de s'échapper".
Texte de Yolande Heslop-Harrison "Pour la Science" d'avril 1978.
IIIB1) Droseras et drosophyllum :
Une partie de la
feuille de D.
rotundifolia
(celle représentée
en détail
et de face) a été
excitée à l'aide
d'un objet : on
constate un repli
des "tentacules"
(d'après
Darwin… 1877).
Le mouvement
résulte de la
perte de
turgescence 1
dans des groupes
de cellules situés
sur le côté du
pédoncule le
plus proche du
stimulus" (Y.
Harrison 1978).
(Manu Echevrier)
Le cuilleron producteur de nectar est recourbé,
jaune sur sa face supérieure et rouge à
l'intérieur. Ce cuilleron permet de mettre à
l'abri des pluies le liquide sucré qui assure
l'attraction des proies (en sus de la couleur
rouge).
La partie intérieure, en haut de l'ascidie,
comporte de minuscules poils blanchâtres
dirigés vers le bas. Cette partie reflète les rayons
U.V. auxquels sont sensibles les insectes.
Sauf pour H. tateï, les Héliamphoras (comme
Darlingtonia) ne possèdent pas d'enzymes
digestives. Elles utilisent les enzymes, libérées
par les bactéries présentes dans le liquide de
l'urne, pour récupérer les produits de
dégradation des proies noyées.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 11

Après digestion (2 jours), les poils
glanduleux reprennent leur position
initiale.
Drosera rotundifolia
Photo S. Lavayssière
IIIB2) Grassettes :
Ce sont les feuilles, disposées en rosette, qui
constituent le piège : elles sont recouvertes de poils
sécrétant un liquide visqueux qui englue l'insecte.
Le bord de la feuille s'enroule et enveloppe
l'arthropode formant ce que Darwin appelait un
estomac temporaire. L'enroulement correspondrait
encore ici à une perte de turgescence de cellules,
contenant des enzymes protéolytiques.
Après digestion par des enzymes (dont la
pepsine) puis assimilation des substances utilisables,
la feuille reprend sa position primitive (2 ou 3
jours).
Drosera capturant un insecte (Photo Nuridsany-Pérennou)
1. Turgescence : on dit qu'une cellule est "turgescente" quand elle est gorgée d'eau. Lorsqu'il y a
départ d'eau de la cellule, on utilise le terme de "plasmolyse".
C'est la turgescence qui donne aux végétaux herbacés une certaine fermeté. Un élément végétal qui
entre en plasmolyse se fane.
Fleur bleue à violette de Pinguicula grandiflora.
Chez la grassette des Alpes,
Pinguicula alpine, elles sont blanches.
Photo S. Laveyssière
Planche extraite
de la "Flore
d'Europe I :
plantes herbacées
et sousarbrisseaux".
Diffusion : société
française du livre.
Pinguicula vulgaris =
Grassette vulgaire = langue d'oie
Hampes florales de 5 à 15 cm de haut
Jean-Pierre Geslin, professeur. 12

III- La capture (suite) :
IIIC) Les piégeurs actifs (utriculaires, dionée et aldrovanda) :
"Chaque utricule de 3 à 5
mm de longueur est une sorte de
petite sac fermé par un clapet ou
valve portant une touffe de poils
sensibles et ne pouvant s'ouvrir
que vers l'intérieur de
l'utricule".
" Cet intérieur est tapissé
de poils cruciformes (= en forme
de croix) qui absorbent l'eau et
créent ainsi une dépression dans
l'utricule" (l'eau suit en fait le
rejet actif de sels minéraux au
travers de la paroi vers
l'extérieur).
"Lorsqu'un petit animal
heurte les poils sensibles de la
valve, celle-ci s'ouvre brusquement
et la proie est aspirée à
l'intérieur de l'utricule".
Texte et dessins ci-dessus et ci-dessous :
H. Camefort "Morphologie des végétaux
vasculaires". Editions Doin - 1972.
Les outres sont donc des
pièges à succion immergés
s'ouvrant vers l'intérieur. Les
poils sensibles excités déclenchent
l'ouverture, l'outre en
dépression se dilate instantanément
et aspire simultanément
de l'eau et la proie. Le clapet
reprend sa position initiale
tandis que les poils retiennent
prisonnier l'animal aquatique.
IIIC1) Les utriculaires :
Dessins modifiés d'une utriculaire américaine "Pour la Science" n° 6 d'avril 1978 : Yolande Heslop.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 13

Le mouvement du clapet
est une "séismonastie".
Une NASTIE est un mouvement d'organe végétal
déclenché par un stimulus extérieur et non orienté par
lui (si le mouvement est orienté par le stimulus
extérieur, on parle de tropisme).
Ici, on parle de séismonastie car la nastie est
déclenchée par un mouvement (du grec seïmos =
ébranlement).
IIIC2) La dionée attrape-mouches ou dionée gobe-mouches :
Quand un insecte effleure les
soies portées par la face ventrale des
lobes, de part et d'autre de la nervure
(3 soies de chaque côté), les 2
côtés de la feuille se rapprochent
brusquement avec engrenage des
soies latérales molles. Ce mouvement
est lié à une variation du
volume des cellules par déplacement
d'eau.
La feuille ne se réouvrira que
9 à 35 jours plus tard, la digestion
terminée. Cette réouverture, très
lente, ne correspond qu'à un simple
phénomène de croissance.
Si le mouvement a été
provoqué par un stimulant inerte
(baguette par exemple), la feuille
reste fermée beaucoup moins
longtemps (1 à 2 jours).
IIIC3) L'aldovandra :
"Chez aldovendra, les pièges
sont formés par une lame foliaire
articulée en 2 lobes portant des poils
sensibles et des poils sécréteurs sur
leur face supérieure. Lorsqu'une
proie excite les poils sensibles, les 2
lobes se replient emprisonnant la
capture".
H. Camefort "Morphologie des végétaux
vasculaires". Editions Doin- 1972.
Le limbe de l'aldovendra
fonctionne comme celui de la dionée.
* La rapidité de la conduction : transport de
l'excitation d'un poil sensible à la charnière (20
mm par seconde)…
* et l'existence d'un potentiel d'action (variation
de la différence de potentiel électrique entre les 2
faces de la feuille elle même due à une variation
temporaire de la perméabilité de la membrane
plasmique aux ions)
… suggèrent une propagation de nature
électrique : "le courant d'action" comparable à
l'influx nerveux.
H. Camefort "Morphologie des végétaux vasculaires".
Editions Doin- 1972.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 14

IV- La digestion :
IV A) Le déclenchement de la sécrétion des sucs digestifs :
Il varie selon les genres de plantes carnivores :
IV A1) Moment du déclenchement de la sécrétion :
Avant la capture Après la capture Avant et après la capture
Népenthès :
Les glandes digestives
localisées au niveau du 1/3
inférieur des ascidies
adultes sont totalement
immergées (avant même
qu'une proie n'ait été
capturée)… jusqu'à 1 litre
de liquide parfois plus.
Le liquide digestif non
dilué est visqueux,
comparable à de la
glycérine.
On a pu obtenir la
digestion de fibrine
(protéine filamenteuse qui
emprisonne les globules
du sang lors de la
coagulation) dans le
liquide stérile extrait
aseptiquement de jeunes
urnes non encore
ouvertes.
-----------------------
Sarracénies :
La quantité de sucs
digestifs secrétés est plus
faible, les glandes peuvent
ne pas être immergées.
Dionée gobemouches
:
Les feuilles restent sèches
jusqu'à la capture.
Si on active les lobes avec
un objet, ceci n'entraîne
pas une production de sucs
digestifs… Une action
mécanique ne suffit donc
pas.
Les glandes ne rentrent en
activité que lorsque un
animal est pris. L'action
est ici chimique.
-------------------
Utriculaires :
Bien que les glandes soient
immergées, elles ne
semblent fonctionner
qu'après la capture d'une
proie.
--------------------
Grassettes et
drosophyllum :
Les glandes pédonculées,
portent des gouttelettes de
sécrétion et ne servent qu'à
capturer les proies.
Les glandes sessiles
produisent les enzymes
digestives mais
uniquement en cas de
capture (stimulation
chimique).
Droseras :
Drosera rotundifolia
Photographie Serge Lavayssière
Les glandes pédonculées ont une
double fonction : elles secrètent à la
fois la substance adhésive et les
enzymes digestives.
Les sécrétions débutent avant la
capture mais celle-ci déclenche une
nouvelle production par stimulation
chimique.
Insecte capturé par Drosera binata
Cliché Photosynthèse
--------------------------------------
Jean-Pierre Geslin, professeur. 15

Rappelons que les héliamphoras (à l'exception de H. tateï) et la darlingtonia ne
produisent pas d'enzymes digestives et que ce sont des bactéries symbiotiques,
vivant dans le liquide de l'urne, qui assurent cette fonction.
Chez les autres espèces à urnes : népenthès, sarracénies, céphalotus et
utriculaires, la digestion est facilitée par des micro-organismes (non sensibles aux
sécrétions de la plante) présents dans l'ascidie.
IV A2) Mécanismes du déclenchement de la sécrétion :
Charles Darwin a mené des expériences sur les droseras (il expérimenta même sur elles les
effets du vin de xérès) et les grassettes, expériences publiées en 1875 dans les "Plantes
insectivores".
Substances chimiques
Activant les sécrétions enzymatiques : Sans effet sur les sécrétions :
Composés azotés
De nombreux composés azotés (= composés
renfermant des atomes d'azote) comme l'acide urique
(très efficace), l'ammoniaque (moins efficace) ou la
glutamine (peu efficace) sont libérés par les insectes.
IV B) Les glandes digestives :
Sucres
Carbonate de sodium
Observation au microscope à balayage de la surface d'une feuille de Pinguicula grandiflora.
Les glandes proéminentes, portées par un pédoncule, assurent la capture des insectes.
D'autres glandes, beaucoup plus petites, sans pédoncule, et à demi enfouies dans la feuille,
assurent la production d'enzymes digestives : il se forme ainsi une flaque dans la feuille
partiellement enroulée, "dans laquelle baigne l'insecte". "Ces mêmes glandes vont résorber les
produits de la digestion".
"Pour la Science" d'avril 1978 : Yolande Heslop-Harrison.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 16

Bien que n'appartenant pas à la même
famille que les grassettes, le drosophyllum
possède les 2 mêmes types de glandes :
* Les glandes pédonculées assurent la
capture grâce à un mucilage adhésif.
* Les glandes sessiles à demi enfouies
interviennent dans la digestion et l'absorption
des produits de cette digestion.
Les 2 sortes de glandes sont directement
reliées au système vasculaire de la feuille
(voir ci contre).
IV C) Les enzymes :
Produites par la plante ou par les microorganismes
symbiotiques il s'agit :
* de protéases (enzymes s'attaquant aux
protéines) toujours présentes quelle que
soit l'espèce.
* parfois d'amylases (enzyme scindant un
sucre complexe : l'amidon) comme chez
les grassettes.
* éventuellement de lipases (enzyme
dégradant les lipides ou graisses) comme
les népenthès.
* de ribonucléases (enzyme dégradant
l'ARN) comme chez les népenthès et les
grassettes.
* de péroxydases (comme chez les
droseras et le drosophyllum) et
d'estérases + phosphatases (népenthès,
droseras et le drosophyllum, dionée,
aldrovanda, grassettes, genliseas et
utriculaires)…
Origine des sécrétions :
* Le mucilage (polysaccharides acides)
est produit par l'appareil de Golgi puis
véhiculé par les vésicules de Golgi qui
viennent fusionner avec la membrane
cytoplasmique.
* Toutes les enzymes digestives sont
synthétisées au niveau du réticulum
endoplasmique qui est en continuité avec
la membrane cytoplasmique par le biais
du "labyrinthe".
* Chez les dionées et népenthès : il y a
sortie active et massive d'ions H+ (grâce
à une protéine de la membrane) qui
donnent son acidité au suc digestif.
Glandes de drosophyllum.
D'après une étude originale d'A.C. Fenner.
Cellule de glande digestive de plante
carnivore.
Dessin modifié d'après "La Recherche" n°171 de nov.
1985 : "Les plantes carnivores par Ulrich Lüttge.
La paroi végétale présente des pores
autorisant la sortie des sécrétions.
"Le labyrinthe"accroît considérablement la
surface membranaire des cellules
glandulaires et donc les possibilités de
sécrétions et de réabsorption.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 17

IV D) L'absorption des aliments digérés :
Les cellules productrices d'enzymes ont une autre fonction : elles absorbent les petites
molécules - en particulier les acides aminés, les phosphates et les sulfates résultats
de la digestion - qui serviront de nutriments (= aliments digérés) à la plante.
On sait que cette absorption est couplée à une ré-entrée dans la cellules d'ions H+
(ou protons) : on parle de co-transport.
V- Intérêt de telles pratiques :
V A) Le nombre de proies capturées :
"Le nombre de proies capturées est parfois assez
important. Chez les népenthès, les ascidies vivent
en général plusieurs mois et peuvent être presque
remplies des restes en décomposition de leurs
prises.
Chez les plantes à pièges plus éphémères, comme
les grassettes où une feuille ne vit que cinq jours, le
butin total d'une saison est plus difficile à estimer.
Chez la grassette Pinguicula grandiflora, il pousse
une feuille nouvelle environ tous les cinq jours, de
sorte qu'en une seule saison la surface piégeante
peut atteindre au total 400 centimètres carrés,
alors que le diamètre d'une rosette de feuilles ne
dépasse jamais huit centimètres.
Il arrive aussi que des plantes carnivores
constituent des peuplements denses. Il y a une
trentaine d'années, Francis W. Oliver, de
l'Université de Londres, a décrit un tapis de
droséras qui s'étendait sur près d'un hectare vers
Barton Broad (non loin de la côte du Norfolk à
l'est de l'Angleterre) et qui avait capturé un grand
nombre de papillons, pour la plupart des piérides
du chou, qui s'y étaient posés au cours de leur
migration à partir du continent. Oliver observa
qu'à chaque plante étaient fixés de quatre à sept
papillons et évalua le nombre total d'insectes
capturés à environ six millions".
"Pour la Science" d'avril 1978 : Yolande Heslop-Harrison.
V B) La plante sera t-elle plus vigoureuse ?
Sarracenia purpurea
cliché Photosynthèse.
"Quelle est, alors, l'utilité des mœurs carnivores chez les plantes?
Charles Darwin, l'un des pionniers de l'étude de la physiologie des plantes carnivores, s'est
posé la question il y a un peu plus d'un siècle. Avec son fils Francis, il démontra de manière
irréfutable que des droséras cultivés que l'on avait nourris artificiellement en posant des
insectes sur leurs feuilles étaient plus vigoureux, donnaient plus de fleurs et de graines que
ceux qui n'étaient pas alimentés de cette façon.
Plus récemment, Richard Harder, de l'Université de Göttingen, et d'autres ont démontré
que grassettes, droséras et utriculaires cultivés dans des environnements surveillés, où leur
alimentation est soigneusement réglée, se portent mieux quand on leur donne des proies à
manger, confirmant ainsi les résultats de Darwin"…
"Pour la Science" d'avril 1978 : Yolande Heslop-Harrison.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 18

V C) Un supplément d'azote pour les plantes carnivores :
"Les éléments nutritifs provenant des proies capturées pénètrent dans les feuilles avec une
surprenante rapidité. Il y a quelques années, Bruce Knox et moi-même avons utilisé une
protéine d'algue marquée avec l'isotope radioactif carbone 14 afin de suivre les
progressions des produits de la digestion dans la plante. Des feuilles de grassette reçurent
de minuscules quantités de la protéine ainsi marquée et nous avons suivi les produits de la
décomposition par autoradiographie. Nous avons découvert que les acides aminés et les
peptides, résultant de la digestion de la protéine, circulaient deux ou trois heures dans la
feuille puis passaient dans la tige et de là aux racines et points de croissance en moins de
douze heures. La voie principale pour traverser la feuille était le xylème, un tissu
conducteur de l'eau.
Récemment, John S. Pate et Kingsley Dixon, de l'Université d'Australie occidentale, ont
marqué des mouches drosophiles en les nourrissant de levure contenant l'isotope azote 15
puis ils ont alimenté des Droseras avec ces mouches marquées. Chez les droséras, la
croissance a lieu à partir de rhizomes; ces rhizomes sont des tiges souterraines charnues
qui se développent au cours de la saison précédente et dont une grande partie de la réserve
d'azote est sous forme d'un acide aminé, l'arginine. John S. Pate et Kingsley Dixon
constatèrent, à la fin de leur expérience, que 40 % de l'arginine des rhizomes des plantes
traitées contenaient de l'azote 15, ce qui démontre l'importance du surplus d'éléments
nutritifs tiré des proies pour la survie de l'espèce à l'état sauvage".
V D) La proie fournit-elle
à la plante d'autres
éléments que l'azote ?
"Il semble évident que le
supplément nutritif dont disposent
les plantes carnivores offre des
avantages particuliers, surtout
dans les milieux manquant de
certaines substances.
On suppose généralement que le
principal bénéfice de la capture et
de la digestion de proies animales
par une plante, est un supplément
d'azote.
Mais d'autres recherches ont
montré qu'un surplus de
phosphore est aussi important,
davantage même, dans certains
cas.
La présence dans les sécrétions des
glandes digestives, d'enzymes
comme la nucléase et la phos-
"Pour la Science" d'avril 1978 : Yolande Heslop-Harrison.
Dionée digérant une mouche
Photo P.H. Ward ("Les prédateurs et leurs proies, éditions
Delachaux et Niestlé - 1983).
phatage pourrait correspondre à ce besoin. Dans les habitats où la croissance de la plante
est limitée par le manque de substances nutritives majeures, comme le phosphore - ou d'un
ou plusieurs autres éléments nécessaires seulement sous forme de traces - les bénéfices
retirés des proies animales s'avèrent considérables".
"Pour la Science" d'avril 1978 : Yolande Heslop-Harrison.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 19

V E) BILAN :
"Tels sont donc les avantages des mœurs carnivores.
Sont-ils contrebalancés par des inconvénients?
La plupart des plantes vivent en état de
compétition.
L'énergie que la plante carnivore déploie
dans la synthèse des enzymes digestives et
d'autres produits de sécrétion, pour ne pas
parler de celle nécessaire à ses adaptations
structurales raffinées, est-elle rentable?
L'embarrassante conclusion de ce genre de
réflexion est qu'aucun bilan d'énergie n'est
vraiment concluant.
Presque toujours, les plantes carnivores
poussent dans des endroits où une lumière
solaire abondante, des sources appropriées
de carbone et un approvisionnement en eau
illimité au cours de la période de
croissance, excluent toute entrave à la
photosynthèse, ressource énergétique
primordiale de la plante.
Ainsi la dépense d'énergie nécessaire pour
capturer un atome d'azote ou de
phosphore, ou de tout autre élément
nécessaire à la croissance n'est-elle pas
significative.
Si la capture de telles substances nutritives
vitales permet à la plante de survivre dans
des endroits où ne peut intervenir aucun
concurrent non-carnivore, alors il est
évidemment prouvé que, quelle que soit la
dépense d'énergie associée, l'investissement
est justifié".
Araignée-crabe solitaire vivant sur le
rebord d'une urne de Népenthès.
L'araignée ne tolère aucun congénère et se
nourrit des insectes attirés par les
nectaires de la sarracéniacée.
A noter son mimétisme de couleur
avec la plante.
Elle est insensible aux sucs digestifs du
fond de l'urne.
Photo Pat Morris ("Les prédateurs et leurs proies,
éditions Delachaux et Niestlé - 1983).
"Pour la Science" d'avril 1978 : Yolande Heslop-Harrison.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 20

Conclusion :
Les plantes carnivores constituent un groupe hétérogène du point de vue
systématique mais étonnant par la particularité qu'ils possèdent :
* de capturer de petits animaux
* puis de les digérer par des enzymes ou diastases déversées à l'extérieur
* et enfin d'absorber les petites molécules organiques issues de cette digestion.
Cette capacité s'observe chez des plantes épiphytes, des plantes de tourbières et de
marécages, des plantes aquatiques d'eaux peu minéralisées … en d'autres termes dans des
milieux pauvres en azote minéral (ammoniaque, nitrites et nitrates) directement assimilable
par les plantes "normales".
Des droséras cultivés sur sol dépourvu d'azote minéral présentent des symptômes de
carence azotée si elles ne peuvent capturer de proies animales. Si par contre on les
alimente régulièrement avec des animalcules (qui renferment de l'azote organique),
les symptômes de carence disparaissent et la plante se développe normalement.
Toutes les plantes carnivores peuvent très bien, comme les autres plantes, se passer
d'azote organique si on les cultive sur un sol riche en azote minéral
(par exemple un sol enrichi en nitrates).
Pour les étudiants en biologie :
Les plantes carnivores se rencontrent donc dans des lieux ou la
décomposition des végétaux morts en humus (humification) et des
animaux morts en acides aminés et dérivés (putréfaction), normalement
effectuées par des microbes, se déroule mal.
Humus et acides aminés ne sont pas directement assimilables par les
plantes "normales" mais sont "transformés"(… quand ils existent) en
substances minérales assimilables (par les racines des plantes) grâce aux
2 opérations successives d'ammonification et de nitrification.
La transformation de l'humus et des acides aminés en ammoniaque NH4 +
(ou ammonification) est normalement assurée par des bactéries ou des
champignons.
La nitrification (passage de l'ammoniaque aux nitrates) s'effectue en 2
étapes : d'abord la transformation de l'ammoniaque en nitrites NO2 -
(nitrosation normalement assurée par des bactéries) puis la transformation
des nitrites en nitrates NO3 - (nitratation également normalement assurée
par des bactéries).
Ainsi, les plantes carnivores sont, comme tous les autres végétaux verts, autotrophes
pour le carbone puisqu'elles possèdent des chlorophylles…
MAIS … elles peuvent être :
* autotrophes pour l'azote (= elles prélèvent de l'azote minéral) sur un sol riche en
azote minéral. Elles se comportent alors comme les autres plantes vertes.
* hétérotrophes pour l'azote (= elles prennent de l'azote organique) sur un sol
pauvre en azote minéral. Elles se comportent alors en "plantes carnivores".
Jean-Pierre Geslin, professeur. 21

VI- Les champignons carnivores :
On distingue environ 150 espèces de champignons carnivores.
Tous les champignons (carnivores ou non) sont des végétaux dépourvus de
chlorophylles. Ils ne peuvent de ce fait pas fixer puis assimiler le gaz carbonique (=
le dioxyde de carbone) et sont donc hétérotrophes pour le carbone (c'est-à-dire
qu'ils doivent absorber des matières carbonées organiques).
En ce qui concerne l'azote, certains champignons sont autotrophes (ils peuvent
assimiler les nitrates NO3 - ), d'autres sont semi-autotrophes (ils peuvent assimiler
l'azote ammoniacal NH4 + mais pas NO3 - ) et d'autres hétérotrophes (il leur faut
absolument des composés azotés organiques tels des acides aminés ou des
protéines… les champignons carnivores appartiennent à cette dernière catégorie).
VIA) Qui sont-ils et où les trouver ?
Les champignons carnivores ne sont bien souvent
pas classés avec précision car on ignore
fréquemment les mécanismes précis de leur
reproduction… élément clé quand il s'agit de les
situer dans tel ou tel groupe.
On peut les rencontrer dans l'eau douce
(Arnaudovia et Blastocladiella) ou dans le sol où
ils se présentent sous la forme de filaments.
VI B) Que mangent-ils ?
Les filaments mycéliens ramifiés des champignons
carnivores peuvent très bien, comme ceux des
autres champignons, absorber toutes sortes de
matières organiques… mais ils se sont de plus
spécialisés dans la capture de d' animalcules.
* De minuscules vers (0,1 à 1 mm) appartenant à
l'embranchement des nématodes (vers ronds non
annelés et pourvus d'une cuticule épaisse) et à la
classe des nématodes (némathelminthes possédant
un tube digestif complet). On rencontre jusqu'à 7
milliards de nématodes à l'hectare dans les 8
premiers centimètres des sols meubles. Ils peuvent
aussi vivre dans l'eau.
* Des rotifères (organismes animaux généralement
d'eaux douces, de moins d'un 1/2 mm et pourvus à
la partie antérieure d'un organe cilié appelé
appareil rotateur).
* Des animaux unicellulaires (= protozoaires)
comme les amibes.
* Des algues unicellulaires d'eaux douces comme les euglènes (jusqu'à 50 capturées
simultanément pour Polyphagus euglanae).
* Des grains de pollen.
VI C) Comment capturent-ils leurs proies ?
Filaments mycéliens du
champignon du sol Dactylella
capturant une anguillule
Michael Chinery "Les prédateurs et leurs
proies, éditions Delachaux et Niestlé - 1983.
Les champignons carnivores utilisent 2 types de pièges :
des pièges adhésifs et des pièges strangulants.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 22

VI C1) Les pièges adhésifs ou pièges à glu (sécrétion d'un mucus collant).
Il peut s'agir :
* De toute ou partie de la surface du mycélium, rendue collante
(c'est la cas de Stylopaga hadra et de Zoopaga phanera qui
piègent ainsi des animaux unicellulaires du groupe des
rhizopodes). Certaines espèces forment des anneaux gluants
(ex : Arthrobothris oligospora).
* De boules adhésives sessiles ou pédonculées (c'est le cas de
divers Dactylellas).
Dactylella ellipspora développe à la fois des anneaux adhésifs et des boutons adhésifs lui
permettant de capturer des nématodes.
VI C2) Les pièges strangulants :
Ces pièges ne se développent que s'il existe des nématodes dans le milieu. Si les filaments sont
lavés avec de l'eau ayant contenu
des nématodes, cela suffit à
déclencher la formation des nœuds
coulants : le stimulus est donc
probablement chimique. Des acides
aminés ou même l'éthanol peuvent
avoir le même effet.
De tels pièges sont connus chez une
trentaine d'espèces, les mieux
étudiés étant Arthrobothrys dactyloïdes.
Un piège strangulant est constitué
par un filament de champignon
comportant 3 cellules et formant un
anneau de 25/1000 de mm.
Lorsque le ver rampe dans la cavité
centrale de l'anneau, après un temps
de latence de quelques secondes, la
turgescence cellulaire augmente
brusquement (en moins d'une 1/2
seconde) et le volume des 3 cellules
triple.
Le ver se retrouve alors enserré
comme dans un garrot, sa fixation
étant renforcée par l'émission d'un
liquide adhésif par le champignon.
Les rhizopodes sont des
animaux unicellulaires se
déplaçant à l'aide de
pseudopodes (comme les
amibes, les foraminifères
ou les radiolaires).
Extrait de "Les plantes carnivores" par Pierre Jolivet. Editions "Le Rocher".
Le champignon Dactylaria bronchophaga
1 : garrot ouvert (25/1000 de mm).
2 : garrot ayant capturé un nématode.
3. 48 heures après la capture : des filaments
mycéliens émis par les cellules du garrot,
envahissent le ver et le digèrent.
D'après Comanod et de Fonbrune.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 23

A noter que la turgescence n'apparaît que lorsque c'est la face interne des cellules de
l'anneau qui se trouve excitée.
Le nématode meurt en quelques minutes.
VI D) Digestion du ver :
Le champignon émet des filaments qui perforent en une 1/2 heure la cuticule du ver,
pénètrent à l'intérieur du corps et sucent le contenu.
La digestion dure de 24 à 48 heures.
VI E) Intérêt économique :
Les nématodes sont souvent des parasites de végétaux qui peuvent causer de gros dégâts.
Des chercheurs de l'Institut National de Recherches Agronomiques (I.N.R.A.) ont
sélectionné 2 espèces de champignons carnivores :
- L'une s'en prend à un nématode nommé Ditylenchus myceliophagus qui lui-même
s'attaque au champi-gnon de couche.
- L'autre capture un nématode nommé Méloïdogyne qui affecte les cultures florales et
maraîchères.
La production industrielle de ces 2 champignons a été mise au point sur un support à base
de graines de seigle cuites. Les applications du procédé donnent pleine satisfaction aux
utilisateurs.
Conclusion :
Il semble, ici encore, que la particularité "carnivore" rende possible la colonisation
de milieux inhospitaliers en compensant le manque d'éléments nutritifs.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 24

Complément : qu'est ce qu'une tourbière ?
Une tourbière est un marécage où se forme une sorte de charbon très friable : la
tourbe qui résulte de la décomposition lente et très partielle de végétaux. On ne peut
parler de tourbière que s'il existe au moins 40 cm de tourbe. Quand on sait que la
vitesse de formation de la tourbe se situe entre 0,5 mm et 1 mm par an, on voit que
les tourbières les plus récentes ont commencé à se former il y a plus de 500 ans.
Certaines comportent plus de 10 mètres de tourbe et remontent à 11 000 ans.
Une tourbière ne peut se former que si l'alimentation en eau est suffisante pour qu'il
n'y ait pas de dessèchement en été. Le point de départ est dans tous les cas un étang
qui, envahi par la végétation, va peu à peu se combler : c'est l'atterrissement.
Le mode d'atterrissement permet de distinguer 2 types de tourbières :
Les tourbières bombées ou acides : on y rencontre 2 espèces de plantes carnivores :
le droséra à feuilles rondes et le droséra à feuilles intermédiaires.
Les tourbières plates ou basiques : elles comportent également 2 espèces de plantes
carnivores : la grassette et le droséra à feuilles longues qui possède la particularité
d'avoir ses feuilles immergées.
Comment se forme une "tourbière bombée"
= "tourbière acide" ?
Le point de départ est un étang sans écoulement, uniquement alimenté par de l'eau
de pluie. Peu à peu, se développent à la surface de l'eau des mousses appelées
sphaignes qui forment un tapis flottant que l'on nomme tremblant.
Les sphaignes croissent sans cesse par leur partie supérieure verte et meurent par
leur base. Dans ce milieu privé d'air, les bases mortes ne pourrissent pas mais se
"carbonisent" formant une masse brunâtre appelée "tourbe" d'où le nom de
tourbière.
Peu à peu, le tapis s'épaissit et croît vers la périphérie, l'aboutissement final étant le
comblement de l'étang.
Entre les touffes de sphaignes, on peut trouver des plantes carnivores : les droseras
à feuilles rondes. Les droseras capturent de petits animaux, compensant ainsi la
pauvreté de ce milieu en azote minéral.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 25

Comment se forme une "tourbière plate"
= "tourbière basique" ?
Le point de départ est un étang alimenté par des ruisseaux ou par des sources qui
apportent de grandes quantités de sels minéraux, en particulier du calcium.
Sur les bords de l'étang s'installent des carex, des joncs, des roseaux… dont les
rhizomes et les racines enchevêtrés forment des sortes de radeaux ou tremblants qui
progressent vers le centre du plan d'eau. L'épaississement de ces radeaux entraîne
leur enfoncement, tandis que de nouvelles plantes s'installent sur la partie
supérieure. Les espaces restés libres et le fond de l'étang sont colonisés par des
mousses du genre hypnum.
Document extrait de : "Sciences naturelles" 1 ère D. Collection Pierre Vincent. Editions Vuibert.
On aboutit finalement à une végétation croissant sur un sol imbibé d'eau, lui même
supporté par un socle de matières végétales. Ces matières végétales ne sont pas
décomposées mais "carbonisées" car elles sont isolées de l'air par l'eau. Elles se
transforment en une tourbe noirâtre.
La tourbière formée est dite plate parce que le sol reste au niveau initial de l'eau.
Elle est dite basique car elle contient du calcium.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 26

Comparaison simplifiée d'une tourbière basique et
d'une tourbière acide :
Tourbière bombée = acide
= ombrogène.
L'étang est uniquement alimenté par de
l'eau de pluie.
L'eau de l'étang issue des précipitations est
une eau sans calcium (eau décalcifiée) et très
pauvre en azote minéral.
Le comblement de l'étang s'effectue à la fois
de la périphérie vers le centre et du centre
vers la périphérie.
Les mousses caractéristiques sont des
sphaignes.
Le comblement terminé, le sol apparaît
bombé du fait de la croissance verticale des
sphaignes.
Tourbe de couleur blonde provenant des
sphaignes.
Tourbière plate = basique
= topogène.
L'étang est à la fois alimentée par de l'eau de
pluie et par des ruisseaux.
L'eau de l'étang - du fait de l'apport des
cours d'eau - est très riche en sels de calcium
et relativement chargée en azote (l'azote est
en particulier présent sous forme de
nitrates).
Le comblement de l'étang débute par la
périphérie et d'étend vers le centre.
Les mousses caractéristiques sont des
hypnes.
Le comblement terminé, le sol apparaît plat
et correspond au niveau initial de l'eau.
Tourbe de couleur noire provenant des
"végétaux supérieurs" = "plantes à fleurs".
Attention, la tourbière alcaline peut se transformer en tourbière acide si l'apport en eau
tellurique (eau issue des ruisseaux et des sources) diminue puis cesse.
Jean-Pierre Geslin, professeur. 27