BOTANIQUE

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Le terme botanique a longtemps été synonyme de science des plantes. Ce n'est plus le cas aujourd'hui où seules les disciplines qui concernent la systématique, le développement, l'évolution et l'écologie des végétaux continuent de définir la botanique. Les autres branches que sont la physiologie et la génétique des plantes sont regroupées sous le terme général de biologie végétale (plant sciences en anglais). Le domaine d'application de la botanique, traditionnellement vaste, s'est aussi restreint. En effet, les champignons ne font plus partie du monde végétal. Ces organismes, plus apparentés aux animaux qu'aux plantes du point de vue évolutif, forment désormais un groupe à part (les mycètes ou Fungi) et la science qui les concerne est appelée la mycologie. De même, dans la pratique, l'étude des algues (dont une partie seulement appartient aux plantes vertes) est exclue de la botanique. On parle plutôt de phycologie. Ainsi, la botanique et les botanistes se concentrent aujourd'hui sur les plantes terrestres (ou embryophytes), vaste groupe d'organismes rassemblant toutes les espèces de mousses, fougères, gymnospermes (ou plantes à graines nues) et angiospermes (ou plantes à fleurs).

Fleurs d'angiospermes

Photographie : Fleurs d'angiospermes

Ces photographies numériques illustrent la diversité des formes et des couleurs florales. L'origine évolutive de cette diversité, ainsi que les processus génétiques déterminant chacune de ces formes font l'objet de nombreuses recherches en botanique, à l'interface entre évolution,... 

Crédits : H. Sauquet

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Les progrès technologiques réalisés depuis la fin des années 1980 – notamment en matière d'informatique, d'imagerie et de génétique – apportent un nouveau souffle à la botanique, en permettant notamment de mieux comprendre l'origine de la diversité des plantes. Ces nouvelles avancées sont intégrées dans les enseignements de la botanique, ce qui a pour effet de dynamiser cette science longtemps considérée comme figée. La botanique connaît aussi un regain d'intérêt auprès du grand public, qui redécouvre l'intérêt et les usages traditionnels des plantes et qui mesure leur rôle majeur dans la biodiversité. Ainsi, la botanique au début du xxie siècle apparaît comme une science riche, vivante et en plein essor.

Botanique et systématique

La systématique est une discipline vaste qui a pour objet d'inventorier, de nommer, de classer et, dans sa signification actuelle, de reconstruire l'histoire évolutive des organismes vivants et disparus. Contrairement à une idée largement répandue, la botanique ne se limite pas à la systématique des plantes et la systématique des plantes (ou botanique systématique) n'est pas une discipline du passé. L'histoire de la systématique des plantes est aussi ancienne que celle de la botanique. Avec l'accumulation croissante des connaissances sur la diversité des espèces végétales au fur et à mesure de l'exploration de la Terre, la recherche d'un système cohérent pour nommer et classer ces espèces a été au cœur des préoccupations des botanistes. Bien que beaucoup plus avancé que celui des divers groupes d'organismes unicellulaires (par exemple, les bactéries) ou d'animaux (à l'exception des vertébrés), l'inventaire des espèces de plantes terrestres reste toutefois aujourd'hui incomplet. On estime que de 10 p. 100 à 20 p. 100 des espèces de plantes à fleurs (ce qui pourrait représenter jusqu'à 70 000 espèces) n'ont pas encore été décrites, c'est-à-dire qu'il reste à les découvrir, les identifier comme espèces nouvelles, les nommer et en faire une description détaillée afin de pouvoir les reconnaître. De plus, il faut souligner que parmi les 270 000 à 350 000 espèces de plantes à fleurs déjà décrites, une grande partie demeure très mal connue. Il reste donc encore un travail considérable à accomplir si l'on veut simplement connaître la biodiversité végétale afin de la préserver ou de pouvoir l'exploiter (à des fins médicinales par exemple).

La description et l'énumération des espèces végétales deviennent rapidement une tâche impossible si l'on ne dispose pas d'un système de classification hiérarchique permettant de rassembler des organismes semblables ou ayant des propriétés communes dans des groupes auxquels on puisse se référer par un nom. De tels groupes sont appelés taxons et la branche de la systématique qui s'occupe de donner ces noms est la taxonomie. La botanique systématique a vu depuis sa naissance l'élaboration d'un très grand nombre de systèmes de classification différents, plus particulièrement au cours du xxe siècle. Cette diversité de systèmes s'explique en partie par la découverte et une meilleure connaissance des espèces végétales, mais aussi par les divergences d'opinion entre les différents auteurs à propos des critères et caractères utilisés pour classer. Dans la mesure où la classification des plantes peut être assimilée au langage de communication des botanistes, il est d'un intérêt général que tous les botanistes parlent la même langue. Heureusement, la plupart des biologistes s'accordent aujourd'hui sur le principe qu'une classification doit refléter l'histoire évolutive d'un groupe d'organismes, c'est-à-dire sa phylogénie. On parle alors de classification phylogénétique. Au-delà de son intérêt scientifique, une telle classification répond à deux qualités pratiques : unicité, parce que l'évolution ne s'est déroulée qu'une seule fois ; stabilité, parce que la reconstruction des relations de parenté évolutives ne cesse de s'améliorer et de se stabiliser au cours du temps. Dans ce domaine, on peut affirmer que les botanistes ont montré l'exemple puisqu'un vaste groupe d'auteurs, collectivement appelés Angiosperm Phylogeny Group, a proposé en 1998 la première classification phylogénétique des angiospermes. Le succès de cette classification est tel qu'aujourd'hui la troisième version de cette classification (APG III), proposée en 2009, est utilisée par la grande majorité des botanistes (fig. 1). Il existe également depuis 2006 un équivalent pour les monilophytes (groupe de plantes vasculaires formé principalement par les fougères et les prêles). Ce n'est pas encore le cas pour le reste des plantes terrestres (mousses, hépatiques, lycophytes et gymnospermes) bien que, dans la pratique, la majorité des botanistes suive de plus en plus des systèmes de classification phylogénétiques pour ces groupes également. La botanique systématique est donc loin d'être éteinte puisqu'elle est en pleine mutation. Plus que jamais, elle s'intègre de façon dynamique avec les nombreuses autres disciplines de la biologie. En particulier, elle repose très largement sur la reconstruction de la phylogénie à partir de données de séquences ADN, qui elle-même représente aujourd'hui un outil essentiel pour répondre à de nombreuses questions scientifiques.

Disciplines de la botanique

Dessin : Disciplines de la botanique

Ce schéma illustre la diversité des disciplines et des principales applications de la botanique. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Fleurs d'angiospermes

Fleurs d'angiospermes
Crédits : H. Sauquet

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Disciplines de la botanique

Disciplines de la botanique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Classification phylogénétique des Angiospermes

Classification phylogénétique des Angiospermes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Bouton floral vu au microscope électronique

Bouton floral vu au microscope électronique
Crédits : S. Nadot

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Écrit par :

  • : professeure au Laboratoire écologie, systématique, évolution de l'université Paris-Sud
  • : maître de conférences à l'université Paris-Sud, professeur au Laboratoire écologie, systématique, évolution de l'université Paris-Sud

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Né à Aix-en-Provence et amené à deux ans à Paris par son père, il est élève au collège du Plessis-Sorbonne, où il prend conscience de sa passion pour les sciences naturelles. Au Jardin du roi, il travaille sous la direction de Réaumur et de Bernard de Jussieu, décrit toutes les plantes de ce jardin. À vingt ans il abandonne l'état ecclésiastique auquel il était destiné et le canonicat qui lui perm […] Lire la suite

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Médecin et botaniste qui incarne très bien le réseau d'amitiés et de collaborations scientifiques qui s'installe durant le xvi e  siècle en Europe malgré les nombreux conflits religieux. Fils d'un médecin contraint de quitter la France après sa conversion au réformisme, Jean Bauhin, né à Bâle en 1541, étudie la médecine et la botanique auprès de Leonhart Fuchs à Tübingen et de Conrad (Konrad) Gesn […] Lire la suite

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Pour citer l’article

Sophie NADOT, Hervé SAUQUET, « BOTANIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 03 décembre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/botanique/