Cactus e Dintorni

Comment elles vivent, fonctionnent, se reproduisent, s’adaptent à l’environnement.

Les facteurs de croissance
Les éléments qui déterminent le développement des plantes: la chaleur, l’eau, la lumière, l’alimentation, sont strictement interdépendants, dans le sens que si l’un d’eux augmente les autres doivent aussi augmenter, bien entendu dans des limites bien déterminées, et vice versa. Par exemple si l’on arrose d’avantage, il faut aussi augmenter l’éclairement, la température et la fertilisation. Mais puisque chaque plante a un équilibre propre qui oscille entre une limite minimale, une maximale et une position optimale, en rapport avec chaque facteur, il s’ensuit que plus les facteurs rejoignent le niveau optimal moins auront d’influence ceux qui ne le rejoignent pas. Toutefois, si un quelconque élément est en dessous du niveau minimum, toute l’activité végétative est bloquée car la plante ne peut utiliser aucun des autres éléments qu’elle a pourtant à sa disposition (loi du minimum de Giusto Liebig). Il faut garder présent que beaucoup de plantes ont des limites suffisamment amples et se révèlent tolérantes (ainsi nommées plantes faciles), tandis que d’autres le sont très peu (plantes difficiles). Il est donc important de connaître les conditions climatiques que les plantes affrontent dans leur habitat, sans qu’il soit cependant nécessaire de recréer ces conditions la, chose d’ailleurs quasiment impossible.

La chaleur
C’est le facteur qui détermine la croissance en ce qu’il conditionne les fonctions vitales, en réglant leur intensité. En culture, spécialement l’hiver, les plantes sont gardées à une température légèrement plus élevée que dans la nature, à cause des difficultés que l’on rencontre pour obtenir des taux d’humidité très bas. Les valeurs minimales indiquées sur les tableaux de culture ont été déterminés de manière que les espèces les plus sensibles au froid ne subissent pas de dégâts. Pour l’été la température idéale est de 25-35°C. on peut tolérer des pointes à 40°C. mais en sachant bien qu’à 50°C. les cellules végétales commencent à mourir, si la haute température ne s’accompagne pas d’une intense ventilation. Le repos, à température et humidité de l’air basses (sauf quelques exceptions sporadiques), avec une administration d’eau rare ou nulle, est indispensable à la floraison des cactacées.

Les arrosages
C’est la solution circulante, partie intégrante de la matière vivante, source d’équilibre dans la présence de micro-organismes, élément essentiel de la nutrition végétale en ce qu’il permet l’absorption des sels minéraux; elle est assumée par les plantes depuis le sol et en faible part par l’air.
Il meurt davantage de plantes par trop d’eau que par trop peu, en outre il est plus facile de remédier au second cas, plutôt qu’au premier. L’excès prolongé d’eau occupe les interstices vides du sol, cause d’asphyxie des racines et de pourriture de la tige.
Si on apprend à observer les plantes elles indiquent, après la période de repos, quand le moment est venu d’arroser, car elles présentent une zone apicale plus verte. Pour éviter l’accumulation de calcaire dans le sol, il est prudent d’arroser toujours avec de l’eau de pluie, récoltée par exemple depuis le toit et conservée au noir, pour éviter la croissance des algues. L’arrosage doit être exécuté à fond et le soir, durant la période estivale, tandis qu’au début de la saison et en automne il est préférable d’accomplir cette opération le matin.

La lumière
C’est l’élément indispensable à la fonction chlorophyllienne c’est à dire à la formation de substances organiques à partir de l’anhydride carbonique et de l’eau, par l’effet de l’énergie lumineuse. En d’autres mots il s’agit du processus à travers lequel les végétaux sont en mesure de capturer et d’emmagasiner l’énergie solaire qui sera libérée au moment opportun afin d’activer les nombreuses et complexes réactions chimiques.
Mais toutes les succulentes ne réclament pas la lumière dans la même proportion, certaines espèces apprécient le plein soleil durant toute le journée, d’autre un soleil voilé par des nattes ou des voiles, à la manière dont les herbes et les arbustes le font dans leur habitat, d’autres enfin préfèrent l’ombre et une humidité élevée comme on le rencontre chez les genres épiphytes originaires des forêts. Mais même les plantes aimant le soleil peuvent se brûler si on ne prend pas la précaution de les habituer graduellement, comme cela arrive à notre peau en été à la mer ou en montagne.

L’alimentation
Tous les êtres vivants en ont besoin; les plantes retirent du terrain les sels minéraux dissous dans l’eau, et de l’air l’anhydride carbonique. La ventilation est de la première importance pour la formation de la matière vivante et pour la régulation de la température interne. Il faut éviter, au contraire les courants d’air et les vents coulis. La fertilisation s’effectue à la moitié de celle recommandée par le fabricant, et selon un taux qui ne devrait pas s’éloigner beaucoup de: Azote une part, Phosphore deux parts, Potassium quatre part, à la dilution de un pour mille .
La loi de Liebig n’est pas seulement valable pour les facteurs de croissance, mais aussi pour les éléments nutritifs, en ce que si un élément fertilisant se raréfie, toute la production végétale s’en ressent, en profitant moins du fertilisant présent. Les plantes, sans aucune exception, ne doivent pas être nourries ni durant la période de repos, ni après une transplantation. Pour de plus amples renseignements, consulter la page Pratiques culturales.

Les maladies
Elles peuvent être d’abord la cause de l’arrêt de croissance et ensuite de la mort de la plante, pour cela un contrôle vigilant est nécessaire afin qu’elles ne se développent pas.
Les plus communs des parasites animaux sont les cochenilles qui s’accumulent le long des tiges et des racines. La lutte s’effectue à l’aide de vaporisations et d’arrosages au 2 pour mille d’un des nombreux produits spécifiques qu’on trouve dans le commerce (p. ex. à base de Diazinon). L’araignée rouge est aussi dangereuse qu’on combat avec des insecticides systémiques, des acaricides et des nébulisations d’eau.
Parmi les maladies cryptogamiques, les dégâts les plus graves sont causés par les pourritures et les moisissures, en présence de compost avec trop de substance organique et d’excès d’humidité. si l’attaque provient des racines, il n’y a en général pas de remède, car la maladie se sera déjà propagée à la tige; si par contre la maladie se situe au niveau du collet, on peut tenter de retirer la partie malade, de désinfecter la partie saine avec du soufre sulfaté, de laisser cicatriser et enfin de la traiter comme une bouture. La prévention est fondamentale, à exécuter avec des anticryptogamiques systémiques.
Contre les parasites animaux et végétaux, deux applications liquides avec les produits indiqués plus haut devraient être suffisantes, les exécuter un au début et l’autre à la fin de la saison de croissance. Personnellement je pense qu’il n’est pas nocif de faire un poudrage début décembre en mélangeant un produit anticryptogamique et un antiparasitaire à large spectre.
Pour plus d’information consulter la page des maladies.
Il est préférable de tenir séparées les plantes à croissance estivale de celles à croissance hivernale (certaines espèces non acclimatées de l’hémisphère austral).

La floraison
C’est l’incomparable instrument que la nature à développé dans le but de perpétuer l’espèce, et qui sait
donner tant de joie et de satisfaction à celui qui, comme nous cultive les plantes grasses par passion. La fleur est
essentiellement constituée:
- par le calice qui placé au-dessus de la tige, à l’extérieur, protège les délicats organes de la fleur. Il comprend les sépales, lesquels s’ils sont d’une autre couleur que le vert s’appellent tépales;
- par la corolle qui comprend les pétales souvent brillamment colorés pour attirer les insectes;
- par l’androcée, organe mâle avec les étamines, qui comportent le filament et l’anthère qui contient le pollen formé de nombreux granules polliniques;
- par le gynécée organe femelle, comprenant l’ovaire avec à l’intérieur les ovules; vers le haut, l’ovule se
termine par le pistil constitué du style et du stygma.La floraison indique que la plante à atteint sa maturité et se produit à des âges divers d’une espèce à l’autre. Il y a par exemple le Rebutia qui fleurit seulement quelques mois après le semis, mais a une vie brève, tandis que le Carnegiea peut attendre 40-50 ans, mais a une vie de plus d’un siècle. Les Melocactus fleurissent après l’apparition du cephalium qui annonce aussi la fin de la croissance, tandis que certains genres doivent avoir atteint une hauteur déterminée. Pour l’Agave, l’Aeonium tabulaeforme, le Sempervivum la floraison indique la mort prochaine de la plante. (genres/espèces monocarpienes). En culture, une plante génétiquement mature peut aussi ne pas fleurir à cause de toute une série de facteurs négatifs, comme un déséquilibre dans les facteurs de croissance, ou certaines maladies.

La pollinisation
Quand un grain de pollen à maturité se dépose sur le stigmate, mûr lui aussi, d’une fleur de la même espèce, il gonfle, et émet le petit tube pollinique qui s’allonge de plus en plus à l’intérieur du style de manière à le parcourir entièrement jusqu’à arriver dans la cavité de l’ovaire et se diriger vers un ovule auquel il s’attache s’insinuant dans le micropyle. Entre temps le nucleus générative du pollen forme deux cellules spermatiques qui se placent à l’extrémité du tube pollinique, dont une pénètre le sac embryonnaire, et s’unit avec la cellule.oeuf;les deux nucleus s’unissent:c’est la fécondation qui provoque immédiatement la formation de l’embryon.
L’autre nucleus spermatique entre dans l’endosperme primaire, s’unit avec les deux nucleus polaires et forme un tissu nutritif de réserve à l’intérieur de la graine constitué d’une ou deux feuilles embryonnaires nommées cotylédons.
L’ovaire accroît ses dimensions et constituera le fruit tandis que les ovules deviendront les graines.
La fecondation artificielle. L’homme profite de ces connaissances pour intervenir artificiellement afin d’obtenir des races plus belles plus résistantes et plus productives.
On choisit la fleur de laquelle on veut obtenir un fruit; on ôte les étamines encore immatures de manière à empêcher l’autofécondation; on protège la fleur avec un sachet de gaze; quand le stigmate apparaît bien ouvert, luisant et visqueux, indice de maturité, on le féconde avec du pollen mature, non agglutiné, de la fleur choisie par avance; on replace de nouveau le sachet; on attache à la fleur une étiquette avec la date et le nom de la plante mère et de celle père. Cette première génération s’appelle F1 qui n’est pas exceptionnelle normalement, car souvent on procède à des croisements successifs.
Dans la nature la pollinisation des plantes grasses est provoquée par des intermédiaires constitués par les insectes, les oiseaux, les chauves-souris qui en cultures, sont souvent absents, toutefois le vent peut créer des hybrides moyennant des croisements indésirables entre genres et espèces différentes, qui dans les pays d’origine, étant donné leur éloignement, ne se produiraient jamais. Celui qui veut maintenir la pureté de la race protégera les fleurs avec une gaze à trame serrée ou bien pourra encapuchonner avec elle toute la plante si les dimensions le permettent.
Pour des informations supplémentaires voir FAQ #1.

Les fruits
Les fruits tirent leur origine de la transformation de l’ovaire, il ont à l’extérieur le péricarpe et à l’intérieur les graines constituées par les ovules fécondés. Ils peuvent prendre des formes diverses selon la famille et l’espèce. Nous pourrons ainsi avoir: la baie, l’akène, le follicule, la capsule, la drupe, en nous limitant aux formes les plus communes parmi les succulentes.
La baie, typique des cactacées et de beaucoup d’autres succulentes, peut être charnue ou sèche déhiscente ou indéhiscente. Normalement elle a le péricarpe charnu et l’épicarpe membraneux.
L’akène, typique des Compositae et des Moraceae, est un fruit sec, indéhiscent avec un péricarpe coriace qui enveloppe la graine sans adhérer à elle.
Le follicule, typique des Crassulaceae, Apocyniaceae, Asclepiadaceae est un fruit constitué d’une seule carpelle qui s’ouvre dans le sens longitudinal et libère ainsi les graines munies d’une aigrette et transportables par le vent.
La capsule, fruit sec caractéristique déhiscent peut avoir des formes et des comportements divers: a trois lobes comme pour le Euphorbiaceae; capable de s’ouvrir avec la pluie et se refermer après séchage ainsi que pour les Mesembryanthemaceae; avec plusieurs locus comme c’est le cas chez beaucoup d’Aloaceae.
La drupe est un fruit avec péricarpe charnu à l’extérieur et ligneux à l’intérieur, elle est typique de beaucoup de succulentes appartenant à la famille des Anacardiaceae, de beaucoup d’Araliaceae, Apocyniaceae et Burseraceae.

La graine
La graine se compose d’un involucre avec à l’intérieur l’embryon qui est une ébauche de la plante qu’elle deviendra un jour. Une fois mûr il entre dans une phase de repos jusqu’à, ce qu’il rencontre des conditions de températures, d’humidité, d’éclairement, d’oxygénation optimales qui le feront germer et ainsi donner vie à une nouvelle plante. La phase de vie latente, selon l’espèce, peut durer quelques mois comme plusieurs années, après quoi l‘embryon meurt.
Quand les conditions sont favorables, la graine absorbe l’eau, se gonfle, rompt le tégument, la radicelle sort qui, par effet géotropique positif, pénètre dans le terrain et le plumule qui, par effet géotropique négatif, se dirige vers le haut à la recherche de la lumière. Rapidement se forment les poil radiculaires avec lesquels la semence commence à absorber. Elle n’a pas encore de vraies feuilles vertes avec lesquelles elle produira la matière organique, pour cela la nourriture se fait à l’aide des substances accumulées dans la graine.

Controle du cycle vital
Le cycle vital d’une plante est la conséquence de relations complexes entre les informations génétiques et le milieu. A chaque stade de développement d’une plante il y aura une ou plusieurs hormones en mesure d’en régler l’activité. L’acide abscissique est un inhibiteur capable de s’activer à des concentrations d’une part pour 5 millions et qui active la dormance des graines, comme cela arrive aux plantes des déserts, que seule une forte pluie peut supprimer, ou bien de fortes gelées, comme cela se produit pour les graines des régions froides.
Les germes hivernaux en dormance de beaucoup de plantes contiennent des niveaux élevés de cette substance qui diminue avec le réveil printanier, mais peut-être la principale fonction est-elle celle d’aider les plantes à conserver l’eau en période de sécheresse et à les rendre plus résistantes à la congélation.
Les Giberellines au contraire stimulent la germination de l’embryon, elles sont capables de faire croître de manière impressionnante les plantes naines et d’en favoriser la floraison même durant des périodes non favorables pour elles. On en connaît une soixantaine identifiables par les lettres GA suivies d’un numéro, toutefois seules quelques-unes sont présentes sur le même individu. Elles sont assez semblables entr’elles mais la plante est à même de les différencier et de réagir de manière exceptionnelle à quelques unes et de rester insensibles aux autres.
Les Auxines, dites hormones de croissance végétales, semblent avoir la capacité de faire diriger la radicelle vers le bas et la tigelle vers la lumière en sens contraire à la première, car elles ont aussi un contrôle sur le phototropisme. Elles dirigent la dominance apicale par laquelle un bourgeon en phase de croissance au sommet d’une tige empêche le développement des bourgeons latéraux placés plus bas sur la même tige; elles pourvoient à la ramification et à l’émission des racines comme cela se produit pour les boutures, car les cellules de la tige contiennent toutes les informations nécessaires pour former les parties manquantes d’une plante.
La Cytoquinine est une substance chimique qui régularise la division cellulaire, elle est en mesure d’arrêter les processus de vieillissement des feuilles, elle est présente dans les racines, les graines et dans les fruits.
L’éthylène est un gaz qui dans une concentration d’une part sur 6.000.000 provoque des déformation dans les plantules, favorise la chute des feuilles, interrompt la dormance des graines et des bourgeons terminaux, provoque la floraison et accélère la maturation des fruits.
On suppose que auxine et cytoquinine permettent la ramification à la suite de la taille de la cellule apicale (dormance apicale). L’interaction de l’auxine avec la cytoquinine sous-entend que le développement de la partie aérienne et de celle souterraine soit équilibré. C’est encore l’auxine avec la giberelline qui contrôle le processus de différenciation entre le transport de la sève élaborée (floema) et celui de l’eau et des sels minéraux. (xilema).
Une fleur pollinisée et fécondée n'est capable de produire un fruit,que si l’auxine et la giberelline incitent les cellules de l’ovaire à se multiplier et à s’agrandir. En automne, les fruits et les feuilles sous l’action des hormones parmi lesquelles l’auxine (IAA) et peut-être la cytoquinine et l’acide abscissique, subissent un processus de sénescence qui se termine par la formation d’une ligne d’abscission à la base du pédoncule; l’action des enzymes détruit cette ligne et permet aux fruits et aux feuilles de tomber. La plante ralentit son métabolisme, les nouveaux bourgeons entrent en dormance, tout est prêt pour supporter les rigueurs de l’hiver en attente du réveil qui arrivera quand la température se sera relevée et les journées allongées.
Les plantes reconnaissent les saisons au moyen d’un élément qu’elles considèrent stable: la longueur de la nuit. Ainsi les plantes des jours longs fleurissent quand le jour atteint une longueur déterminée; celles des jours courts quand il descend au-dessous d’une certaine valeur considérée comme critique; tandis que les plantes neutres fleurissent en fonction de la maturité qu’elles ont atteint sans tenir compte des heures de lumière. Pour que cela fonctionne ainsi, il est nécessaire que les plantes puissent mesurer le cours du temps, chose qu’elles font avec une sorte d’horloge interne, même en l’absence des signaux fournis par l’environnement (rythmes circadiens); ils enregistrent la lumière au moyen d’un pigment appelé phytochrome. Les rythmes circadiens sont alimentés par le processus respiratoire et peuvent être observés aussi parmi les succulentes comme cela se produit durant l’ouverture et la fermeture des fleurs de Kalanchoe blossfeldiana et dans l’émission d’anhydride carbonique chez Bryophyllum fedtschenkoi.

Cycle journalier. Pour survivre dans un habitat hostile les succulentes ont imaginé des procédés métaboliques qui diffèrent de ce qui est la norme parmi toutes les autres plantes.
Cycle C.A.M. (Métabolisme acide des Crassulacées). De nuit, les plantes grasses, avec les stomates ouvertes mobilisent l’anhydride carbonique endogène qu’elles conservent sous forme d’acide malique grâce à une enzyme particulière (PEPC). De jour l’acide malique libère l’anhydride carbonique, les stomates sont fermées, on évite ainsi les pertes d’eau dues à la chaleur et on permet ainsi à la lumière d’activer la photosynthèse et la formation conséquente de sucres, avec développement d’oxygène et consommation de CO2. Les plantes CAM utilisent pour la photosynthèse soit l’anhydride carbonique atmosphérique soit celui interne provenant de la respiration. Ce cycle est typique des Agavaceae, Aizoaceae, Asclepiadaceae, Asteraceae, Bromeliaceae, beaucoup de Cactaceae, Crassulaceae, Piperaceae, Portulacaceae, Vitaceae.
Cycle C3. Dit aussi cycle de Calvin, il est constitué d’une série continue de réactions qui conduisent le bioxyde de Carbone, durant la phase obscure de la photosynthèse, à se fixer en carbohydrates. Comme le premier produit chimique de fixation du CO2 est une molécule à 3 atomes de carbone, les plantes qui l’utilisent sont nommées C3. Un tel processus provoque une perte d’anhydride carbonique avec un préjudice de croissance qui est d’autant plus grand que l’intensité lumineuse est élevée.
Cycle C4. Certaines plantes tropicales ont développé un autre moyen efficace de capture de l’anhydride carbonique moyennant une préfixation de celui-ci à laquelle fait suite un transfert au cycle de Calvin (C3). Ces plantes fixent l’anhydride carbonique en formant l’acide malique moyennant une enzyme qui ne se lie pas à l’oxygène et de cette réaction on obtient un composé à 4 atomes de Carbone (C4).
La croissance des plantes. Chez les Angiospermes on distingue la racine et les parties aériennes. La première fixe la plante au terrain, absorbe l’eau et les sels minéraux, conserve le sucre en excès, distribue l’eau, les sels, le sucre et les hormones à toute la plante. La partie aérienne pourvoie à la photosynthèse, au transport des matériaux, à la reproduction et à la synthèse des hormones.
Les plantes croissent durant toute leur vie, toutefois, la croissance en hauteur se produit en faveur de la partie haute, tandis que les parties déjà développées ne s’accroissent plus dans ce sens-la. Il s’agit là d’une croissance primaire qui est réalisée par division des cellules méristhématiques, dans lesquelles une cellule reste sans changement, tandis que l’autre développe les parties permanentes de la plante. La croissance secondaire se produit par division des cellules du méristhème latéral qui pourvoit au développement en largeur.
La mort de la plante. Certaines plantes vivent l’espace d’une saison, d’autres durant des millénaires, mais la mort naturelle est un destin inéluctable chez les plantes pluricellulaires à cause de la différenciation des cellules somatiques destinées à exécuter des tâches déterminées. Pour cette raison elles vieillissent et meurent causant, avec elles, aussi la mort de l’individu. La cause de la mort des plantes annuelles doit être recherchée dans le manque d’organes durables ce qui les rend incapable de résister à la stase hivernale. Certaines plantes herbacées, munies d’organes souterrains de réserves survivent même si la partie aérienne meurt.

Adaptation au milieu
Les végétaux croissent dans toutes las parties du monde démontrant ainsi une capacité à supporter une vaste gamme de conditions climatiques. Toutefois, les plantes provenant d’un habitat bien déterminé ne peuvent survivre dans un milieu complètement différent, car chaque individu à développé certaines caractéristiques qui le rendent apte aux conditions climatiques du lieu. Pour atteindre ce résultat, les plantes ont du modifier soit leur structure physique, soit les mécanismes physiologiques ou biochimiques.
Quand les plantes ont abandonné les eaux où elles vivaient pour coloniser la terre ferme, elles ont du affronter et résoudre de multiples problèmes: développer une structure de soutien; empêcher les pertes excessives d’eau en permettant en même temps les échanges gazeux; protéger les délicats organes reproducteurs; perfectionner les mécanismes d’adaptation aux conditions climatiques variables en rapport avec le déroulement des saisons; inventer un moyen de transport des substances minérales nutritives à travers les diverses parties de leur organisme; assurer la reproduction durant la période la plus favorable; assurer la protection et l’alimentation aux jeunes plantules. Tout cela à induit de grosses modifications du métabolisme et à nécessité l’acquisition de structures sensorielles et la mise au point d’une horloge biologique interne précise. En plus du temps, les plantes sont capables de mesurer la gravité, la température, la lumière, elles se nourrissent, respirent, combattent les infections et dans certains cas entrent en symbiose avec des champignons et des bactéries. Elles peuvent se régénérer de diverses manières, même à partir d’une seule cellule. Ce qui permet d’affirmer que chacune dentr’elles contient les informations génétiques nécessaires à n’importe quelle partie de la plante. La cellule végétale représente ainsi la "brique" avec laquelle sont construits tous les organismes qui, à la suite de la différenciation et de la division cellulaire, permettent le développement d’un nouvel individu.
Les plantes vivent en compétition soit avec le milieu soit contre les autres végétaux pour la conquête de la lumière, de l’espace et des substances nutritives, éléments nécessaires à leur survie.