Isoetes

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Les isoètes font partie de l'ordre des Isoetales, de la famille des Isoetaceae qui ne comprend qu'un seul genre, Isoetes. Les isoètes comptent aujourd'hui environ 15 espèces.

Leurs spores fossilisés (microfossiles) présentent un intérêt pour l'étude des paléopaysages du Paléozoique[1]

Isoetes lacustris

Identification des espèces[modifier | modifier le code]

Elle est notoirement difficile au sein de ce genre, en raison suppose-t-on d'adaptations aux habitats qui ont conduit à une simplicité morphologique, à l'homoplasie et à l'évolution réticulée[2].

Histoire évolutive[modifier | modifier le code]

Des chambres à air interne sont présente dans les feuilles de tous les taxons d'isoetes, ce qui prouve qu'ils ont un ancêtre commun qui était aquatique[2].

Selon les botanistes WC Taylor & RJ Hickey (1992), lors de la fragmentation du Gondwana les ancêtres des taxons modernes auraient traversé une phase de « terrestrialisation » phase qui s'est accompagnée du développement de plusieurs nouveautés et réductions morphologiques (dont une évolution des phyllopodes sclérotiques, adaptation qui semble avoir évolué après la séparation du sous-continent indien ; Ces auteurs ont mis en évidence une nouvelle section du sous-genre Isoetes centrée en Inde et possédant des bases de feuilles non sclérifiées et persistantes ; cela laisse supposer qu'après une phase de terrestrialisation, plusieurs lignées sont redevenues aquatiques pour dans certains de ces cas à nouveau évoluer pour s'adapter à un habitat terrestre[2].
Ceci explique la grande variété de niches écologiques occupées par ces espèces  ; des plus aquatique à des milieux entièrement terrestre[2].

  • Presque tous les taxons terrestres, sont des populations isolées composées de sujets diploïdes qui semblent être issus d'une progressive spéciation par isolement et divergence génétique[2].
  • Quelques espèces aquatiques vivent souvent en populations mixtes (i.e. comprenant des taxons de ploidies différentes) ; elles semblent avoir évolué brusquement par hybridation interspécifique avec doublement de leur nombre de chromosomes. Les modèles de distribution, de morphologie et de la viabilité des mégaspores, ainsi que l'étude du nombre de chromosomes et des profils électrophorétiques des enzymes foliaires tendent à soutenir l'hypothèse d'une spéciation allopolyploïde[2].

Métabolisme inhabituel[modifier | modifier le code]

Ces espèces présentent une particularité : leur métabolisme acide varie le jour[3], ce qui semble lié à une capacité particulière qu'elles sont acquises ; celle de pouvoir mieux que la plupart des autres plantes capter le CO2 inorganique du sédiment ou de l'eau pour alimenter leur photosynthèse[4],[5].

Étymologie[modifier | modifier le code]

Le mot Isoetes vient du grec ἶσος, isos (égal) et ἔτος, étos (année). Ce nom de genre fait allusion à l'aspect constant (toujours vert) de ces plantes tout au long de l'année.

Description générale[modifier | modifier le code]

Les isoètes sont des plantes peu spectaculaires fondamentalement adaptées à la vie aquatique, même si certaines espèces sont revenues en milieu aérien.

Appareil végétatif[modifier | modifier le code]

L'ensemble de la plante représente le sporophyte. Il est composé d'un court rhizome ressemblant à un bulbe, souvent bilobé ou trilobé, d'où prennent naissance les racines ramifiées par dichotomie[6] et les frondes. Ces dernières sont linéaires et élargies à leur base ; elles sont parcourues par des canaux aérifères, visibles en coupe transversale, qui sont une adaptation à la vie aquatique.

La partie immergée de la plante présente un métabolisme de type CAM alors que sa partie aérienne est de type C3[réf. nécessaire].

Appareil reproducteur[modifier | modifier le code]

Ce sont des plantes hétérosporées portant des mégasporanges à la base des frondes les plus externes, et des microsporanges à la base des frondes les plus internes[6].

Répartition et habitat[modifier | modifier le code]

Ces plantes sont inféodées aux lieux humides. Elles peuvent être aquatiques, semi-aquatiques ou aériennes. Dans les deux premiers cas, les espèces vivent en eau douce et généralement à courant faible ou nul.

Espèces[modifier | modifier le code]

Hybrides :

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Knox E.M (1950) The Spores of Lycopodium, Phylloglosum, Selaginella and Isoetes and Their Value in the Study of Microfossils of the Paleozoic Age. Botanical Society.
  2. a, b, c, d, e et f Taylor W.C & Hickey R.J (1992) Habitat, evolution, and speciation in Isoetes. Annals of the Missouri Botanical Garden, 613-622 (résumé)
  3. Keeley JE, Morton BA (1982) Distribution of diurnal acid metabolism in submerged aquatic plants outside the genus Isoetes ; Photosynthetica 16:546-553
  4. Boston HL (1986) A discussion of the adaptations for carbon acquisition in relation to the growth strategy of aquatic isoetids. Aquat Bot 26:259-270
  5. Boston HL, Adams MS, Pienkowski TP (1987) Utilisation of sediment CO 2 by selected North American isoetids. Ann Bot 60: 485-494
  6. a et b R. Auger, J. Laporte-Cru, Flore du domaine atlantique du Sud-ouest de la France et des régions des plaines, CNDP, , 516 p. (ISBN 2 86617 225 6), p. 40

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Liens externes[modifier | modifier le code]

Isoetales[modifier | modifier le code]

Isoetaceae[modifier | modifier le code]

Isoetes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Desfayes Michel, Bibliography and list of Isoètes species with complete synonymy, including fossil
  • Hickey, R. J. (1986). Isoëtes megaspore surface morphology: nomenclature, variation, and systematic importance. American Fern Journal, 76(1), 1-16.
  • Hoot, S. B., & Taylor, W. C. (2001). The utility of nuclear ITS, a LEAFY homolog intron, and chloroplast atpB-rbcL spacer region data in phylogenetic analyses and species delimitation in Isoetes. American Fern Journal, 91(3), 166-177 (résumé).
  • Kott, L., & Britton, D. M. (1983). Spore morphology and taxonomy of Isoetes in northeastern North America. Canadian Journal of Botany, 61(12), 3140-3163.
  • Retallack G.J (1997) Earliest Triassic origin of Isoetes and quillwort evolutionary radiation. Journal of Paleontology, 71(03), 500-521.
  • Taylor, W. C., & Hickey, R. J. (1992). Habitat, evolution, and speciation in Isoetes. Annals of the Missouri Botanical Garden, 613-622 (résumé).