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Monotrope

genre de plantes

Monotropa

Monotropa
Description de cette image, également commentée ci-après
Monotropa hypopitys, le Monotrope sucepin, espèce-type du genre Monotropa
Classification de Cronquist (1981)
Règne Plantae
Sous-règne Tracheobionta
Division Magnoliophyta
Classe Magnoliopsida
Sous-classe Dilleniidae
Ordre Ericales
Famille Monotropaceae

Genre

Monotropa
L., 1754

Classification APG III (2009)

Ordre Ericales
Famille Ericaceae
Sous-famille Monotropoideae

Monotropa (les Monotropes) est un genre de plantes à fleurs qui ne comprend que deux espèces. Précédemment classé dans la famille des Monotropacées, il fait aujourd'hui partie de la famille des Éricacées et de la sous-famille des Monotropoideae. Ces plantes non chlorophylliennes sont des parasites du réseau mycorhizien.

Taxonomie modifier

Le Monotrope sucepin (holarctique dont l'Europe), les inflorescences portent des grappes constituées de nombreuses fleurs, l'ensemble de la plante est pubescent.
Le Monotrope uniflore (néarctique), les inflorescences terminales portent une fleur unique, l'ensemble de la plante est glabre.

Le genre Monotropa est créé par Carl von Linné en 1754 dans son Species plantarum. Étymologiquement, ce terme provient du grec ancien, μόνος - monos, « un », et τρόπος - tropos, « tour ou direction », faisant allusion aux fleurs toutes tournées dans une direction identique, chez Monotropa hypopitys, son espèce-type[1].

Ce genre se distingue au sein de la sous-famille des Monotropoideae par des ovaires à 4 ou 5 segments, une corolle formée de plusieurs pétales et des hampes florales qui émergent du sol en position inclinée, puis se dressent lors de la fructification. Cette délimitation du genre est adoptée depuis les travaux du botaniste américain Wallace[2]. Lors de sa monographie sur les monotropoïdes de 1975, il choisit de synonymiser 84 noms post-linnéens valides, comprenant des espèces, des sous-espèces et des variétés du genre Monotropa avec l'espèce M. hypopitys. Avec M. uniflora, uniquement deux espèces sont alors reconnues[3].

Les recherches moléculaires des années 2000[4],[5] indiquent que M. hypopitys est plus étroitement apparenté à d'autres genres, en particulier aux nord-américaines Pityopus, Allotropa et Hemitomes, qu'à M. uniflora. Cette dernière serait plus proche de la japonaise Monotropastrum humile. Les différences morphologiques habituellement observées pour M. hypopitys comprennent de nombreuses fleurs à 4 pétales, par opposition aux fleurs à 5 pétales de M. uniflora. Enfin, le groupe M. hypopitys est mycohétérotrophe avec les Tricholomes alors que le groupe M. uniflora est lié aux Russules. Par conséquent, les données moléculaires, morphologiques et biologiques appuient fortement la séparation générique entre ces deux espèces. De nombreux auteurs ont dores et déjà adopté cette ségrégation et ont transféré M. hypopitys au sein du genre Hypopitys sous le nom Hypopitys monotropa. Le genre Monotropa prendrait alors M. uniflora comme espèce-type[3]. Cependant, certaines références taxonomiques telles que le jardin botanique de Kew[6] et du Missouri[7] ne reconnaissent pas ce nouveau genre et ne l'incluent pas dans leur classification.

De plus, il s'avère que M. hypopitys constitue un groupe polyphylétique, c'est-à-dire que des ancêtres différents sont à l'origine de ce groupe et qu'il pourrait s'agir d'un complexe d'espèces cryptiques, c'est-à-dire d'un groupe constitué de plusieurs espèces[4].

Caractéristiques générales modifier

Les Monotropes sont des plantes herbacées vivaces, sans chlorophylle (donc sans photosynthèse). Elles atteignent de 10 à 35 cm de haut, avec une seule tige, non ramifiée. Toutes les parties de la plante sont d'un blanc pur pour Monotropa uniflora ou tirant sur le jaune ou légèrement teintées de rouge pour Monotropa hypopitys.

Les feuilles sont réduites à des écailles de 5 à 10 mm de long, qui couvrent la plus grande partie de la tige. Les fleurs pendantes, de 9 à 15 de mm long, sont réunies en grappe (une seule fleur chez M. uniflora) au sommet de la tige et toutes tournées du même côté de la tige. Elles sont presque régulières avec en général quatre sépales, quatre pétales, huit étamines et un ovaire subdivisé en quatre loges. Elles produisent du nectar afin d'attirer des insectes pollinisateurs (essentiellement des espèces des genres Bombus, Syrphidae et Halictidae)[8]

Dans le sol, les racines forment une masse très compacte et sphérique aux grosses racines charnues qui contiennent également de fines racines appartenant aux arbres voisins, feuillus (hêtres) et conifères (pins, sapins, mélèzes et épicéas)[9].

Symbiose mycorhizienne modifier

Article détaillé : Mycohétérotrophie.

Les Monotropes sont strictement myco-hétérotrophes, obtenant leur alimentation par l'intermédiaire de champignons symbiotiques qu'ils partagent avec les arbres, phénomène découvert en 1960 par le biologiste suédois Erik Björkman[10]. Ces champignons forment des ectomycorhizes sur les racines des arbres et des mycorhizes particulières appelées « monotropoïdes », avec les racines des Monotropes. Ces tisssus conduisent ainsi les produits de la photosynthèse des arbres vers les Monotropes. Leur nom français « suce-pin » est donc tout à fait approprié. Elles sont ainsi capables de vivre dans des conditions de très faible luminosité, comme les sous-bois de forêts denses. L'espèce européenne Monotropa hypopitys est strictement dépendante des Tricholomes. Quant à l'espèce Nord-américaine Monotropa uniflora, elle est inféodée aux Russules. La graine ne contient que très peu de réserve et a besoin de cette symbiose lors de sa germination[9].

Distribution modifier

Ces plantes sont originaires des régions tempérées et chaudes de l'hémisphère nord. On les trouve en Asie (Chine, Japon, Taïwan, sous-continent indien, en Europe, en Amérique du Nord et en Amérique centrale). En Europe occidentale, seul Monotropa hypopitys est présent.

Espèces modifier

Notes et références modifier

  1. ↑ (la) Carl von Linné, Species plantarum, exhibentes plantas rite cognitas, ad genera relatas, cum Differentiis Specificis, Nominibus Trivialibus, Synonymis Selectis, Locis Natalibus, Secundum systema sexuale digestas., vol. 1, Holmia, Impensis Direct Laurentii Salvii, (lire en ligne)
  2. ↑ (en) Wallace, G.D, « Studies of the Monotropoidiae (Ericaceae): taxonomy and distribution », The Wassman Journal of Biology,‎ .
  3. ↑ a et b Zhen-Wen Liu et al., « (2545) Proposal to conserve the name Hypopitys (Ericaceae) with a conserved type », Taxon, Wiley, vol. 66, no 4,‎ , p. 987-988 (DOI 10.12705/664.20, lire en ligne).
  4. ↑ a et b (en) M. I. Bidartondo et T. D. Bruns, « Extreme specificity in epiparasitic Monotropoideae (Ericaceae): widespread phylogenetic and geographical structure », Molecular Ecology, Wiley, vol. 10, no 9,‎ , p. 2285-2295 (DOI 10.1046/j.1365-294x.2001.01358.x, lire en ligne).
  5. ↑ (en) Hirokazu Tsukaya et al., « Taxonomic status of Monotropastrum humile, with special reference to M. humile var. glaberrimum (Ericaceae, Monotropoideae) », Journal of Plant Research, Springer Science and Business Media LLC, vol. 121, no 3,‎ , p. 271-278 (DOI 10.1007/s10265-008-0157-9).
  6. ↑ (en) « Hypopitys Hill », sur Jardins botanques de Kew (POWO) (consulté le )
  7. ↑ « Hypopitys Hill », sur Jardin botanique du Missourri (Tropicos) (consulté le )
  8. ↑ KLOOSTER M.R. AND CULLEY T.M. 2009. Comparative analysis of the reproductive ecology of Monotropa and Monotropsis: Two mycoheteretrophic genera in the Monotropoideae (Ericaceae). American Journal of Botany 96(7): 1337–1347. 2009.
  9. ↑ a et b Jean Garbaye, La symbiose mycorhizienne, une association entre les plantes et les champignons, Éditions QUAE, 2013, (ISBN 9782759219636)
  10. ↑ (en) Erik Björkman, « Monotropa Hypopitys L. — an Epiparasite on Tree Roots », Physiologia Plantarum, vol. 13, no 2,‎ , p. 308-327 (DOI 10.1111/j.1399-3054.1960.tb08034.x).

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