La botanique

Étudier les plantes, c’est comprendre une grande partie de ce qui nourrit, soigne et fait vivre l’humanité.

1. Un peu de définition

La botanique est la science qui étudie les plantes : leur anatomie, leur reproduction, leur classification, leur évolution et leurs relations avec le milieu. Elle comprend notamment la taxonomie, la génétique végétale, la paléobotanique et l’ethnobotanique.

Environ 350 000 espèces de plantes vasculaires sont actuellement connues, mais jusqu’à 100 000 autres pourraient encore être décrites. Le chiffre reste approximatif, car de nouvelles espèces sont découvertes et les classifications évoluent avec la génétique.

2. De la Préhistoire au Néolithique

Durant la Préhistoire, les humains connaissent déjà les propriétés alimentaires, médicinales et techniques de nombreuses plantes. À partir du 10ᵉ millénaire AEC, la néolithisation transforme cette relation : certaines communautés commencent à cultiver puis à sélectionner les végétaux les plus utiles.

Le blé, l’orge, les pois, les lentilles et le lin sont domestiqués dans le Croissant fertile. D’autres foyers agricoles voient apparaître le riz en Chine, le maïs en Mésoamérique, la pomme de terre dans les Andes ou le sorgho en Afrique. L’agriculture favorise alors la sédentarisation et transforme durablement les paysages.

3. Un peu d’histoire

À l'Antiquité, Théophraste, considéré comme le père de la botanique, décrit et classe plusieurs centaines de végétaux. Dioscoride, au 1ᵉʳ siècle, étudie leurs usages médicinaux. Ces connaissances sont ensuite enrichies par des savants comme Ibn al-Baytar au 13ᵉ siècle et Li Shizhen au 16ᵉ siècle.

Au 18ᵉ siècle, Carl von Linné impose la nomenclature binomiale toujours utilisée pour nommer les espèces. Antoine-Laurent de Jussieu les regroupe en familles naturelles, tandis qu’Alexander von Humboldt étudie leur répartition géographique. Darwin éclaire leur évolution et Gregor Mendel, grâce à ses pois, découvre les grandes lois de l’hérédité.

4. Les plantes les plus importantes

Le riz, le blé et le maïs fournissent à eux seuls plus de 40 % des calories mondiales. La pomme de terre, le manioc, le soja, le sorgho, le millet et la banane plantain jouent également un rôle alimentaire majeur.

Le coton, le lin et le chanvre donnent des fibres ; l’hévéa produit le caoutchouc ; la canne à sucre, le caféier, le théier et le cacaoyer alimentent des économies entières. Le saule, le pavot, le quinquina et la pervenche de Madagascar ont également fourni des molécules médicales importantes.

5. À quoi sert la botanique ?

La botanique permet de comprendre le fonctionnement des plantes, notamment la photosynthèse, par laquelle elles utilisent la lumière pour produire de la matière organique à partir d’eau et de CO₂, tout en libérant de l’oxygène. Elle aide aussi à améliorer les cultures et à développer des variétés plus résistantes aux maladies et à la sécheresse.

Elle est aussi indispensable à la conservation de la biodiversité. Environ 45 % des plantes à fleurs pourraient être menacées d’extinction. Les botanistes constituent ainsi des herbiers, collections de plantes séchées conservées parfois durant des siècles, et des banques de graines pour étudier et préserver la diversité végétale.

Entre 6 000 et 7 000 espèces végétales ont été cultivées pour l’alimentation au cours de l’histoire, mais seulement environ 170 sont aujourd’hui produites à grande échelle. Notre dépendance envers quelques cultures rend ainsi l’agriculture mondiale particulièrement vulnérable.

Une plante apparemment inutile peut contenir une molécule médicale ou un caractère génétique précieux. La botanique ne consiste donc pas seulement à nommer les végétaux : elle aide à préserver les ressources dont dépend l’avenir des sociétés humaines.

6. Un peu d'anecdotes

La petite fougère néo-calédonienne Tmesipteris oblanceolata possède le plus grand génome connu : 160 milliards de paires de bases, soit plus de 50 fois celui de l’être humain. Déroulé, l’ADN d’une seule cellule dépasserait 100 mètres.

En Australie, une prairie sous-marine de Posidonia australis est en réalité une seule plante clonale. Elle s’étend sur plus de 180 kilomètres et aurait environ 4 500 ans, ce qui en fait la plus vaste plante connue.

En 2012, des chercheurs ont régénéré une plante fertile de Silene stenophylla à partir d’un tissu végétal conservé près de 32 000 ans dans le pergélisol sibérien. Il ne s’agissait pas d’une graine germée, mais du tissu d’un fruit immature.

L’arbre néo-calédonien Pycnandra acuminata produit un latex bleu-vert dont la matière sèche peut contenir jusqu’à 25 % de nickel. Ces plantes « hyperaccumulatrices » pourraient servir à dépolluer certains sols, voire à y récolter des métaux.