Le monde végétal regorge de stratégies adaptatives fascinantes, et parmi elles, la capacité à stocker l'eau est sans doute l'une des plus remarquables. Si l'on associe spontanément le terme « plante grasse » ou « succulente » aux cactus ou aux crassulacées, le fait que de nombreuses orchidées possèdent également des propriétés succulentes n’est souvent pas visible au premier coup d’œil. Cette méconnaissance est naturelle, car la stratégie de survie de ces fleurs d'exception est dissimulée au cœur même de leur anatomie.
La physiologie de l'économie d'eau : bien plus qu'une simple fleur
La famille des orchidacées (Orchidaceae), qui compterait entre 15 000 et 30 000 espèces, a dû s’adapter à des habitats extrêmement variés pour se répandre avec un tel succès. Elles ne colonisent pas seulement les régions chaudes, mais aussi les régions tempérées ou froides. Certaines peuvent pousser sous l’eau, d’autres sur des pierres ou des arbres. Pour survivre aux périodes de sécheresse qui surviennent également dans les régions tropicales et subtropicales, ces plantes ont développé des réservoirs internes.
Les orchidées peuvent stocker de l’eau dans leurs feuilles, leurs pseudobulbes ou leurs racines. Cette propriété leur permet de survivre aux épisodes de manque hydrique. Grâce à leur réservoir d’eau intégré, elles peuvent pousser sans substrat, par exemple perchées sur des arbres. Ce n’est pas sans raison que les feuilles de certaines orchidées phalaenopsis sont si fermes et les racines si épaisses : elles servent également de réservoir d’eau.
Les pseudobulbes comme organes de stockage
Où les orchidées stockent-elles l’eau ? Pour cela, plusieurs parties de la plante sont utilisées. Certaines espèces utilisent des pseudobulbes. Elles peuvent avoir la forme d’un tubercule ou d’un bulbe, ou encore d’un tronc. Des feuilles poussent sur elles ou à partir d’elles, mais elles tombent généralement après la floraison. Il ne reste alors que le pseudobulbe, qui sert de réservoir d’eau et de nutriments.
Les pseudobulbes présentent un autre avantage : ils fonctionnent comme des boutures et peuvent repousser si l’orchidée est endommagée ou tombe de l’arbre. Par exemple, Mediocalcar decoratum est une petite orchidée succulente originaire de Nouvelle-Guinée qui illustre parfaitement cette spécialisation. Toutes les orchidées n’utilisent cependant pas les pseudobulbes comme réservoir d’eau ; certaines espèces utilisent à cet effet des racines ou des feuilles épaisses et charnues.
Comment cultiver l'orchidée dendrobium ? - Truffaut
Succulentes, cactus et orchidées : clarifier les termes
Bien souvent, une sorte d'amalgame se fait entre les plantes grasses, dites "succulentes" et les cactus, comme si il s'agissait de la même chose. Le terme « plante grasse » est une appellation populaire pour le terme botanique « plante succulente ». En latin, suculentus signifie "plein de suc", donc avec des réserves aquifères.
Le cactus fait bien partie de la famille des succulentes par son adaptation aux climats secs. Il a, quant à lui, opté pour la réduction de la taille de ses feuilles pour lutter contre l’évaporation, voire leur transformation en épines, voire leur disparition totale. Mais comme la nature n’a pas l’esprit aussi cartésien que nous autres, elle a évidemment prévu des exceptions à la règle. Ainsi, le genre Pereskia regroupe des cactus primitifs, qui sont des cactus sans vraiment en être. Ils ont bien des épines et présentent bien les fameuses aéroles, mais ils développent également des feuilles et ont gardé l’aspect arbustif.
Si l’on se résume, les plantes grasses (qui n’ont rien de gras) sont des plantes succulentes, c’est-à-dire qui stockent l’eau et sont adaptées à la sécheresse. Les cactus, qui se reconnaissent à leurs aéroles qui portent leurs épines, sont des plantes succulentes, mais toutes les plantes succulentes ne sont pas des cactus. Les orchidées, quant à elles, ont intégré ces mécanismes de stockage sans pour autant abandonner leur morphologie florale complexe.
La diversité des modes de vie des orchidées
La famille des Orchidacées, une des plus importantes et des plus évoluées du règne végétal, comprend environ 30 000 espèces connues répandues sur tous les continents à l'exception de l'Antarctique. La plupart de ces espèces sont originaires des zones humides des régions tropicales et subtropicales.
Épiphytes, terrestres et mycohétérotrophes
Dans les airs, les orchidées épiphytes sont les plus représentatives de cette adaptation succulente. La majorité des espèces tropicales et subtropicales sont attachées par des racines aériennes sur les troncs et branches d'arbres ou sur d’autres végétaux. Ce ne sont pas des parasites : elles habitent sur le tronc des arbres sans les abimer. Leurs racines aériennes leur servent pour s’accrocher aux branches mais aussi, comme leurs feuilles, pour se nourrir en absorbant les éléments naturels du milieu sans puiser aucun élément dans leur support. Ces racines sont recouvertes par le velamen, un voile de couleur blanc-argent qui absorbe les éléments nutritifs et l'eau.
À l'opposé, sur le sol, les orchidées terrestres sont enracinées dans la terre. Chez les « saprophytes », il n'y a pas de chlorophylle, donc pas de photosynthèse. On pensait qu’elles se nourrissaient de matières organiques en décomposition, mais on estime aujourd’hui que ces orchidées vivent en fait aux dépens de champignons saprophytes du sol, qui décomposent la litière forestière. On doit donc les nommer à présent : orchidées mycohétérotrophes.
La singularité de la reproduction chez les orchidées
La floraison chez les orchidées peut durer plusieurs mois. Elle est d'autant plus généreuse que la plante est âgée. La taille des fleurs varie de 5 mm à 30 cm. Il s’agit d’une fleur très singulière. Les fleurs sont constituées de trois sépales et trois pétales. Le pétale inférieur, appelé labelle, se différencie très nettement des deux autres. Il peut prendre des formes et des couleurs extravagantes et même faire office de piste d’atterrissage pour les insectes pollinisateurs.
La constitution de la fleur d'orchidée est toujours ternaire. La formule florale est la suivante : trois sépales, trois pétales, trois carpelles, trois étamines (mais réduites parfois à 2 ou le plus souvent à 1 étamine fertile). La fleur est symétrique par rapport à un plan : une moitié de la fleur est l'image inversée, comme dans un miroir, de l'autre moitié.
Contrairement aux autres plantes, les orchidées n’ont pas de pollen libre, que le vent pourrait emporter. La fécondation nécessite l’intervention d’insectes avec une très haute spécificité. Ces derniers sont attirés par le parfum, le nectar, la couleur, la configuration de la fleur imitant une plante nectarifère. Pour le genre Ophrys, ce sont également un parfum et un motif imitant la femelle d’un insecte déterminé qui attirent : la couleur, la forme, et même les poils.
Les orchidées et leur environnement mondial
L’Asie est le continent le plus riche en orchidées avec environ 300 genres et plus de 7 000 espèces. D'ailleurs, certains genres sont exclusivement asiatiques, comme Paphiopedilum, Calanthe, Cymbidium ou Eria. Dans la cité-état de Singapour, l’orchidée est vénérée. Les rues en sont décorées, Vanda ‘Miss Joaquim’ est le symbole national, et à deux pas des gratte-ciels, poussent en forêt des centaines d’espèces, dont la géante « orchidée tigre » (Grammatophyllum speciosum).
En Amérique, les orchidées prolifèrent dans les forêts tropicales, d’Amazonie au Brésil, des Guyanes et des Andes. C’est, avec l’Asie, le continent le plus riche en orchidées. La Colombie est un haut lieu de la biodiversité et un refuge pour plus de 3 000 espèces d’orchidées, un record. Parmi elles, la Flor de Mayo ou « fleur de mai » (Cattleya trianae) est l’emblème national. Environ 10 % des espèces dans le monde poussent en Colombie.
En Afrique, il existe plus de 3 000 espèces, mais c'est relativement peu pour un si vaste continent. Cela tient avant tout à l'aridité de vastes zones, et donc au fait qu'il existe peu d'habitats propices aux orchidées. En France métropolitaine, avec environ 160 espèces et de nombreux hybrides naturels, notre flore à orchidées est parmi les plus riches d’Europe, due à la variété des sols, climats et milieux. La majorité vit dans le sud.
Recherche et conservation : un enjeu scientifique majeur
Compte tenu de leur mode de reproduction, les orchidées ont besoin de conditions écologiques stables. Le plus grand danger qui les guette est la destruction de leur habitat. Entre le développement des activités humaines, la disparition des espaces naturels et le commerce, beaucoup d'éléments menacent de nombreuses espèces. Les orchidées sont protégées par diverses réglementations, dont la Convention de Washington (CITES) qui interdit de collecter, détenir, vendre, importer ou exporter des spécimens, sauf autorisation exceptionnelle.
Les orchidées dépendent de champignons du milieu à toutes les étapes de leur vie. Au Muséum, des scientifiques travaillent à identifier ces champignons et comprendre leur écologie. Ces travaux assistent des opérations de protection ou de réimplantation d’orchidées rares ou protégées, comme le Liparis de Loesel, une orchidée des marais menacée qui fait l’objet d’un plan d’action en France. Ils explorent le cas des orchidées épiphytes des forêts tropicales, qui dépendent aussi de champignons, mais la façon dont ces champignons vivent et exploitent les branches est plus mystérieuse.
L'histoire de la botanique est marquée par des expéditions célèbres comme celle d'Humboldt et Bonpland, partis en 1799 à la redécouverte scientifique de l’Amérique. Ils explorèrent des contrées reculées et ramenèrent cinq ans plus tard en Europe des données estimables et des milliers de plantes dont beaucoup d’orchidées. Leur herbier a été offert au Muséum de Paris, constituant aujourd'hui une base de données inestimable pour la recherche sur la diversité végétale mondiale.