Atelier de perfectionnement SLL La famille des Araceae

Atelier de perfectionnement SLL La famille des Araceae

13 mars 2019

Véronique Guérin-Faublée

Bot J Linn Soc 2016, 181 : 1-20

Classification phylogénétique des angiospermes selon APG IV

• Angiospermes

• Classe Monocotylédones

• Ordre Alismatales

La famille des Araceae

• Inclus les Lemnaceae, Orontiaceae, Pistiaceae

• ≈ 110 genres ; 2 600 espèces

• Famille des Acoraceae à part

• Lemnoideae (lentilles d’eau)

• Lemna

• Spirodela

• Wolffia

• Landoltia

• Aroideae

• Arum

• Dracunculus

• Helicodiceros

• Arisarum

• Ambrosina

• Lysichiton

• Colocasia

• Zantedeschia

• Calloideae

• Calla

Les Araceae non Lemnoideae 1

• Plantes pantropicales ; quelques espèces en régions tempérées

• Plantes herbacées exceptionnellement ligneuses

• Généralement terrestres

• Souvent acaules

• Plantes vivaces tubercules ou rhizomes chez de nombreuses espèces

Plantes & Botanique

• Feuilles alternes, généralement pétiolées à nervation souvent non parallèle


• Inflorescence caractéristique

• Une grande bractée, la spathe, enveloppant ou sous-tendant un axe charnu, le spadice, qui porte les fleurs

Arum maculatum

Spathe

Spadice

Fleurs mâles

Fleurs femelles

Fleurs mâles stériles

Fleurs femelles

stériles

• Fleurs petites sessiles

• Unisexuées et nues (plantes monoïques) disposées "en étages" sur le spadice ou fleurs hermaphrodites

• 1-12 étamines

• Ovaire à 1 ou plusieurs carpelles ; 1 style

Pollinisation chez Arum maculatum Protogynie Stade femelle puis stade mâle

> 15°C

COV

Psychodes attirés

Psychodes piégés Stigmates réceptifs Pollinisation

Libération de pollen Moucherons s’échappent


• Fruits = baies à 1 ou plusieurs graines

Arum sp.


• De nombreuses espèces toxiques ; toxicité élevée

• Feuilles, baies, tubercules des plantes fraîches

• Cristaux d’oxalate de calcium (effet irritant)

• Hétérosides cyanogénétiques parfois des alcaloïdes du groupe indolique (protéine toxique Dieffenbachia)

• Certaines cultivées

• Tubercules de Colocasia "taros " de Xanthosoma "choux caraïbes " (cuisson prolongée)

Colocasia esculenta

Le genre Colocasia (1)

• Tropicales 7 espèces

• En France C. esculenta en voie de naturalisation ? 1 station dans le Var (2010)

• 6-12 dm ; Plante rhizomateuse ; nombreux clones alimentaires

• Feuilles pétiolées peltées entières (glauques pour morphotype de climat tempéré) ovales à suborbiculaires (13-45 X 10-35 cm) apex cuspide

Crédits Didier Roubaudi

Guadeloupe La Réunion

Le genre Colocasia (2)

• Floraison très rare climat tempéré

• Spadice axillaire à appendice stérile 10-13 cm

• Spathe tubulaire, lancéolée à elliptique verdâtre ou jaunâtre

• Fleurs unisexuées nues (mâles : 2-6 étamines ; femelles : 1 ovaire uniloculaire)

• Fruits verts

► Fleurs à la base du spadice cachées par la spathe ; spathe se desséchant à la fructification ; plante mésophile ou xérophile

● Spathe > 8 cm de long, base non soudée fermée sur < 25 % de sa longueur → Feuilles entières ………………………………………………………………….. Arum → Feuilles pédalées * spathe glabre intérieurement ≈ spadice, à appendice nu segments des feuilles dans un plan ≈ horizontal ………………… Dracunculus * spathe poilue intérieurement > spadice, à appendice hérissé d’expansions filiformes segments des feuilles dressés en "bois de cerf " …………… Helicodiceros ● Spathe ≤ 5 cm de long, base soudée sur > 50 % de sa longueur

► Fleurs sur tout le spadice ou sa partie supérieure bien visibles ; spathe verdissant à la fructification ; plante hygrophile ou amphibie

Le genre Arum (1) ≈ 26 espèces, 4 en France

• Europe méridionale Afrique du Nord

• Plantes herbacées tubéreuses

• Feuilles entières, longuement pétiolées, hastées ou subcordées (A. cylindraceum)

A. italicum A. maculatum

A. maculatum A. italicum

Le genre Arum (2)

• Spathe grande L >> l verdâtre ou pourpre noir (A. pictum) base ovoïde et portion terminale en cornet prolongée en pointe

A. italicum


A. maculatum

• Baies rouges en épi

• Monoïques

• Fleurs nues les mâles à 1 étamine 0 filet, les femelles à 1 carpelle 0 style

• Spadice plein appendice renflé en

massue ou non (A. cylindraceum)


● Spathe > 8 cm de long, base non soudée fermée sur < 25 % de sa longueur → Feuilles entières ………………………………………………………………….. Arum → Feuilles pédalées * spathe glabre intérieurement ≈ spadice, à appendice nu segments des feuilles dans un plan ≈ horizontal ………………… Dracunculus * spathe poilue intérieurement > spadice, à appendice hérissé d’expansions filiformes segments des feuilles dressés en "bois de cerf " …………… Helicodiceros ● Spathe ≤ 5 cm de long, base soudée sur > 50 % de sa longueur


Feuilles pédalées : « qualifie un type de nervation à 3 nervures principales dont les 2 latérales sont ramifiées » Flora Gallica

Dracunculus vulgaris

Crédit Didier Roubaudi



Le genre Dracunculus 2 espèces, France D. vulgaris

• Méditerranéen ; Midi Corse

• Lieux incultes ; naturalisé


• 6-12 dm

• Tubercule

• Feuilles longuement pétiolées, gaines emboîtées formant

un stipe blanchâtre bigarré de noir

• Vert sombre segments lancéolés ondulés veinés de blanc

• Dans un plan horizontal

• Spathe glabre dedans violet pourpre

• Spadice creux ≈ spathe pourpre noir

• Appendice nu

• Fleurs mâles (1 étamine) et femelles (1 carpelle) contiguës

• Baies rouges



ODEUR

Le genre Helicodiceros 1 espèce H. muscivorus

• Corse Sardaigne Baléares

• Rocailles pelouses

• 3-6 dm

• Tubercule

• Feuilles longuement pétiolées, gaines vert clair macules grisâtres, 0 stipe

• Segments dressés « en bois de cerf »

• Spathe poilue dedans violet pourpre

• Spadice creux axillaire < spathe

• Appendice hérissé d’expansions filiformes

• Fleurs mâles (1 étamine) et

femelles (1 carpelle) séparées par des fleurs stériles

• Baies rouges

Franck Le Driant@FloreAlpes


Helicodiceros muscivorus

ODEUR


● Spathe > 8 cm de long, base non soudée fermée sur < 25 % de sa longueur ● Spathe ≤ 5 cm de long, base soudée sur > 50 % de sa longueur → spathe dressée cylindrique sommet en capuchon feuilles cordées à sagittées ………………………………………. Arisarum → spathe horizontale en sabot apex « en trompe » feuilles à limbe ovale ……………………………………………….. Ambrosina


Le genre Arisarum 3 espèces en France A. vulgare

• Midi Corse

• Ourlets eutrophiles

• 10-30 cm

• Rhizome → colonies denses

• Feuilles très longuement pétiolées pétiole/limbe = 3-5, pétiole ponctué de sombre

• Limbe cordé à sagitté

• Spathe dressée cylindrique apex en capuchon, caduque, tube blanchâtre rayé de brun pourpre ou de vert

• Spadice cylindrique courbé grêle appendice exsert

• Fleurs mâles éparses filets courts

• 3-5 fleurs femelles base spadice 1 style

• Fruits capsulaires 3-5

hémisphériques tronqués verdâtres

Crédit Didier Roubaudi • Floraison 10-11 et 03-04


Arisarum vulgare

Le genre Ambrosina 1 espèce A. bassii

• Corse Sardaigne Sicile

• Maquis • 5-12 cm

• Souche tubéreuse courte

• Feuilles longuement pétiolées, souvent appliquées sur le sol

• Limbe ovale

• Spathe appliquée au sol, en sabot, long bec « en trompe », caduque, verdâtre

• Spadice aplati soudé latéralement à la spathe, 0 appendice → 2 chambres superposées

• Chambre supérieure 1 fleur femelle

• Chambre inférieure anthères sessiles sur 2 rangs

• 1 fruit capsule subglobuleuse cornue à nombreuses graines

• Floraison 10-04

Ambrosina bassii


► Fleurs sur tout le spadice ou sa partie supérieure bien visibles ; spathe verdissant à la fructification ; plante hygrophile ou amphibie ● Feuilles subsessiles ; inflorescence ≈ sessile apparaissant avant les feuilles ; spathe jaune …………………………………………………………………..….. Lysichiton ● Feuilles pétiolées ; inflorescence pédonculée apparaissant après les feuilles ; spathe blanche → feuilles cordées limbe L ≈ l ; spathe plane ……………….……………… Calla → feuilles sagittées limbe L > l ; spathe en entonnoir ………. Zantedeschia

Le genre Calla 1 espèce C. palustris

• Régions tempérées de l’hémisphère nord • RR Vosges ; naturalisée Jura • Bas-marais

• 10-20 cm

• Rhizome écailleux traçant → colonies étendues

• Feuilles toutes basales longuement pétiolées cordées apiculées • Limbe L ≈ l

• Inflorescence longuement pédonculée

• Spathe étalée ovale L = 4-6 cm blanche intérieurement acuminée persistante

• Spadice court < spathe cylindrique sans appendice

• Fleurs bien visibles en haut du spadice

• Majoritairement hermaphrodites

• Nues

• 6 étamines avec des filets ; 1 ovaire uniloculaire 6-9 ovules pas de style

• Baies rouges


Calla palustris

Crédits Thierry Pernot

Le genre Zantedeschia 8 espèces

En France 1 Z. aethiopica

• Genre sud-africain

• Naturalisée SO Var Corse ; plantée ailleurs

• Roselières, fossés

• Plante robuste 5-12 dm

• Rhizomes courts → groupes denses

• Feuilles longuement pétiolées sagittées • Limbe L > l

• Inflorescence longuement pédonculée → 1 m

• Spathe grande 13-16 cm en entonnoir obtuse l > L blanche persistante

• Spadice < spathe jaune

• Fleurs bien visibles, sur tout le spadice

• Unisexuées les fleurs femelles basales

• Nues

• Baies jaunes ou orange

Jean France 64

Zantedeschia aethiopica

Didier Roubaudi

Marie Portas 40

50

Le genre Lysichiton 2 espèces

En France 1 L. americanum

• N américain et NE asiatique • Naturalisée Massif Central (cultivée) • Bords de ruisseaux étangs

• 1,5 - 5 dm

• Rhizome vertical

• Feuilles subsessiles simples entières • Limbe ovale oblong

• Inflorescence avant les 1ères feuilles ≈ sessile

• Spathe jaune en nacelle persistante

• Fleurs bien visibles en haut du spadice

• Hermaphrodites

• Périgone* rudimentaire 4 pièces

• 4 étamines ; 1 ovaire

• Fruits rouges

Walter Siegmund

* « Enveloppe florale où toutes les pièces stériles se ressemblent »

Walter Siegmund JJ Houdré Le Bessat

Lysichiton americanus

ODEUR

Les Lemnoideae (lentilles d’eau) 1

• Plantes herbacées de petite taille (Wolffia plus petite plante à fleurs connue)

• Plantes aquatiques d’eaux douces stagnantes, flottantes (ou immergées)

• Cosmopolites

• 5 genres (4 en France)

Plantes & Botanique


• Appareil végétatif réduit à des frondes lenticulaires

• Ø ≤ 15 mm

• Pas de racines ou racines simples

• Multiplication végétative +++ rapide


Spirodela polyrhiza

Wolffia arrhiza

Plantes&Botanique Plantes&Botanique

Lemna trisulca

Lemna gibba

Plantes&Botanique


• Plantes monoïques

• Pas de périanthe

• Inflorescence nue ou entourée par une spathe : 1 fleur femelle (ovaire uniloculaire 1-7 ovules ; 1 style), 1-2 fleurs mâles

• Pollinisation par insectes

• Fruits secs ; 1- 5 graines lisses ou striées

Landoltia punctata

Van Tieghem, Eléments de botanique 1906, 4ème edn, Masson, Paris, p 269

► Pas de racines ; frondes < 1,5 mm de long …… Wolffia ► Des racines ; frondes ≥ 1,5 mm de long ● 1 racine / fronde ……………………………………..……… Lemna ● Plusieurs racines / fronde → ≥ 5 racines / fronde ………………………….. Spirodela → < 5 racines / fronde ………………………….. Landoltia

Dessins extraits de FloreMed

Le genre Lemna ≈ 13 espèces, 5 en France

• Genre cosmopolite

• Flottantes (submergée L. trisulca)

• Eaux douces

• Persistent ou disparaissent en hiver

• 1 racine (0 = frondes adultes de L. trisulca)

• Frondes 1,5-6 mm (L. trisulca 6-12 mm) ; morphologies très variées ; isolées ou groupées par 2-4

• 2 fleurs mâles

Flore Med

Plantes&Botanique

Lemna trisulca


Lemna minuta

Lemna minor

Lemna gibba

Lemna turionifera

Le genre Spirodela 2 espèces, 1 en France S. polyrhiza

• Espèce flottante subcosmopolite vivace (turions)

• Eaux douces eutrophes (eaux polluées)

• Un faisceau de 8-12 (5 à 21) racines

• Frondes 5-10 mm ovales arrondies L/l = 1,5-2, groupées par 2-8 ; 7-15 nervures. Planes sur les 2 faces (face inférieure rougeâtre ; une tache rouge à la base des nervures sur la face supérieure)

• 2 fleurs mâles


Le genre Landoltia New Zealand Plant Conservation Network

• Genre décrit en 1999 sur des bases biochimique et génomique ; 1 espèce L. punctata proche de S. polyrhiza

• Subtropical-tropical ; France 2014 Morbihan

• Flottante

• Frondes 2-8 mm de long L/l ≥ 2 (en forme de chaussure) plates ou bombées vert brillant dessous rougeâtre ponctué de nombreuses glandes

• 3-4 racines (2 à 5)

Flora Gallica


Le genre Wolffia 11 espèces, 1 en France W. arrhiza

• Espèce flottante subcosmopolite, tropicale à tempérée, vivace

• Eaux douces eutrophes

• France façade Ouest, bassins de la Loire et de la Saône

• Pas de racines

• Frondes 0,5 - 1 mm ellipsoïdes-hémispériques ; pas de nervures ; face supérieure plane et face inférieure fortement convexe ; isolées ou par 2

• Ne fleurit pas en Europe

Van Tieghem, Eléments de botanique, 1906, 4ème edn, Masson, Paris, p 300

« on pourrait introduire la famille des Lemnaceae dans l’alliance des Arales [Aracées, Callacées, Acoracées] où elle prendrait place tout à la base en-dessous des Araceae auxquelles elle se rattacherait par la pistie ... »

Amorphophallus titanum Lemna gibba

D’une des plus grandes inflorescences à la plus petite

Remerciements

• Liliane et Didier Roubaudi pour avoir fourni de multiples photos personnelles illustrant le diaporama

• Franck Le Driant qui a accepté l’utilisation de photos personnelles

Sites consultés et références • www.plantes-botanique.org/famille_lemnaceae • www.plantes-botanique.org/famille_araceae • www.florealpes.com • www.svtauclairjj.fr La pollinisation par duperie de l’Arum maculatum par

Jean-Jacques Auclair • Chartier M, Maia A, Gibernau M. 2009. La pollinisation des Aracées.

Insectes N° 155, 3-5.

http://www.plantes-botanique.org/famille_lemnaceae



http://www.plantes-botanique.org/famille_araceae



http://www.florealpes.com/

http://www.svtauclairjj.fr/

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