BOTANIQUE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Botanique et recherche scientifique

Une recherche diversifiée

La recherche en botanique s'est diversifiée dans les approches utilisées et les questions posées depuis le milieu du xxe siècle. Elle est étroitement interconnectée avec de nombreux domaines de la biologie, plus particulièrement avec la systématique, la biologie de l'évolution, la biologie du développement et l'écologie (fig. 2). Ces branches ne constituent en aucun cas des compartiments isolés. La phylogénie est devenue l'outil incontournable de la systématique et joue naturellement un rôle central dans l'étude de l'évolution à large échelle (macro-évolution). L'évolution et l'écologie ne cessent de se rapprocher : on parle alors d'écologie évolutive. Cette dernière permet d'aborder les relations au sein d'une communauté de plantes ou entre les plantes et les autres organismes sous l'angle de leur histoire évolutive. Il peut s'agir tout aussi bien de l'étude de l'assemblage des communautés (phylogénie des communautés), des taux de diversification (spéciation et extinction), ou encore des réseaux d'interactions entre les plantes et les pollinisateurs, pour ne citer que quelques exemples. Enfin, les recherches à l'interface de l'évolution et du développement ont donné lieu à une discipline particulièrement prolifique : l'évo-dévo. En botanique, les travaux dans ce domaine ont notamment permis de construire un modèle cohérent pour le contrôle génétique du développement et de l'identité des différentes parties de la fleur (sépales, pétales, étamines et carpelles). Ce modèle (appelé ABCE), initialement mis en évidence en 1991 chez la plante modèle Arabidopsis thaliana, s'applique désormais à toutes les angiospermes. Les différentes modifications, au cours de l'évolution, des gènes impliqués dans ce modèle pourraient expliquer une partie de la très grande diversité des formes de fleurs.

Classification phylogénétique des Angiospermes

Dessin : Classification phylogénétique des Angiospermes

Cette classification phylogénétique des Angiospermes, élaborée par APG III (Angiosperm Phylogeny Group) en 2009 et actualisée selon le site Angiosperm Phylogeny Website, est utilisée par la majorité des botanistes. Les traits noirs représentent les relations de parenté (phylogénie) qui... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Bouton floral vu au microscope électronique

Photographie : Bouton floral vu au microscope électronique

Vue au microscope électronique d'un bouton floral de l'espèce Delphinium grandiflorum (famille des Ranunculaceae), plante souvent cultivée dans les jardins pour ses grandes inflorescences bleues et communément appelée dauphinelle ou pied d'alouette. Sur ce bouton floral, qui fait environ... 

Crédits : S. Nadot

Afficher

Aujourd'hui, la recherche en botanique n'est plus le fruit du travail de quelques individus, mais le produit d'un travail d'équipe, faisant intervenir des milliers de chercheurs à l'échelle planétaire. Il serait donc insensé de vouloir nommer aujourd'hui quelques grands botanistes influents, comme cela a été le cas par le passé. Ainsi, les articles de recherche en botanique comprennent généralement plusieurs auteurs, très souvent issus de plusieurs pays. Par exemple, l'un des articles les plus influents des années 1990, une phylogénie de 499 espèces de plantes fondée sur une analyse du gène rbcL, incluait pas moins de 41 coauteurs (Chase et al., 1993).

L'apport des outils modernes

Depuis les années 1990, les avancées technologiques sont telles que la recherche scientifique s'est accélérée, engendrant des bouleversements imprévisibles de notre compréhension du monde, y compris celui des plantes. La génomique, par exemple, est en train de révéler une évolution et un fonctionnement bien plus complexe des génomes d'eucaryotes (organismes pourvus d'un noyau) que l'on n'avait pu le soupçonner au xxe siècle. Cela est particulièrement vrai pour les génomes de plantes, dont très peu ont encore été complètement séquencés à ce jour. Le premier séquençage complet d'une plante terrestre, celui de l'espèce Arabidopsis thaliana, a été achevé à la fin de l'année 2000. En 2012, la liste des plantes séquencées contenait une centaine d'espèces. Ce chiffre est amené à augmenter de façon exponentielle au cours des années à venir grâce aux nouvelles techniques de séquençage haut débit (cf. L'avenir de la botanique).

L'informatique, l'imagerie et la génétique sont omniprésents dans la recherche en botanique. Pour illustrer ce point, nous pouvons donner deux exemples. Tout d'abord, la reconstruction phylogénétique fait constamment intervenir la génétique et l'informatique. En effet, depuis les années 1990, il est possible d'amplifier et lire la séquence ADN de n'importe quel gène d'une espèce, pourvu qu'on ait une idée du début et de la fin de cette séquence et que l'on ait accès à du matériel convenable (généralement un échantillon de feuille pour les plantes terrestres) pour en extraire l'ADN. Cette avancée technique a permis l'accès à une source de données (les données de variation de la séquence d'un même gène entre différentes espèces) bien plus abondante que les données de variation morphologique utilisées auparavant. Dans la pratique [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 9 pages

Médias de l’article

Fleurs d'angiospermes

Fleurs d'angiospermes
Crédits : H. Sauquet

photographie

Disciplines de la botanique

Disciplines de la botanique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Classification phylogénétique des Angiospermes

Classification phylogénétique des Angiospermes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Bouton floral vu au microscope électronique

Bouton floral vu au microscope électronique
Crédits : S. Nadot

photographie

Afficher les 7 médias de l'article


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

Classification

Autres références

«  BOTANIQUE  » est également traité dans :

BOTANIQUE (HISTOIRE DE LA)

  • Écrit par 
  • Lucien PLANTEFOL, 
  • Hervé SAUQUET
  •  • 4 846 mots
  •  • 1 média

La botanique, science des plantes, apparaît à l'état pur dans l'œuvre scientifique de Théophraste ; mais elle est bientôt associée étroitement à la médecine dont elle devient simplement un chapitre ; ainsi réduite au rôle pratique de pourvoyeuse de médicaments pendant tout le Moyen Âge, la botanique continue à teni […] Lire la suite

ACCRESCENT

  • Écrit par 
  • Jacques DAUTA
  •  • 223 mots

Le qualificatif d'accrescent est donné, en morphologie végétale, à un organe qui, normalement, se trouve d'abord indépendant d'une autre partie de la plante, et qui, ensuite, vient s'y souder. Cette évolution caractéristique survient le plus souvent au cours et autour de la formation des fructifications. Ainsi, chez le chêne, l'akène, appelé « gland », est enchâssé dans une cupule accrescente ; ch […] Lire la suite

ACTINOMORPHIE

  • Écrit par 
  • Jacques DAUTA
  •  • 187 mots

Type de symétrie florale dans lequel les pièces sont agencées symétriquement par rapport à l'axe de la fleur. Par opposition aux fleurs zygomorphes, les fleurs sont alors appelées actinomorphes ou régulières. Cette symétrie radiale existe, par exemple, chez les mauves et la pomme de terre (symétrie d'ordre 5), la moutarde et la giroflée (symétrie d'ordre 4), le lis (symétrie d'ordre 3). L'actinomo […] Lire la suite

ADANSON MICHEL (1727-1806)

  • Écrit par 
  • Lucien PLANTEFOL
  •  • 604 mots

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

ADVENTIFS ORGANES

  • Écrit par 
  • Robert GORENFLOT
  •  • 326 mots

Un organe végétatif est qualifié d'adventif quand, s'ajoutant secondairement à d'autres organes du même type, il est d'une autre origine et occupe une position différente. Par exemple, les racines adventives peuvent apparaître le long de tiges en place : crampons du lierre, racines des rhizomes, etc. De même, les racines fasciculées des Graminées sont des racines adventives car les racines sémin […] Lire la suite

ANÉMOCHORIE

  • Écrit par 
  • Jacques DAUTA
  •  • 896 mots
  •  • 1 média

Dissémination, par l'intermédiaire du vent, des fruits et des graines de plantes à fleurs, et, plus généralement, des spores et d'autres formes de dispersion des espèces vivantes. Parmi les caractères morphologiques favorables à l'anémochorie, la petitesse et la légèreté des semences et des germes constituent une possibilité simple et efficace. Ainsi se trouvent dispersées dans les airs, outre les […] Lire la suite

ARTICLE, botanique

  • Écrit par 
  • Monique GUERN
  •  • 161 mots

Unité d'organisation végétative de certains Thallophytes, chez lesquels les mitoses végétatives ne sont pas suivies aussitôt de cloisonnements cellulaires. Ces derniers interviennent sans rapports avec les divisions du noyau (ils ont totalement disparu dans la structure en siphon). La présence de plusieurs noyaux entre deux cloisons transversales d'un filament s'accompagne parfois encore d'une fr […] Lire la suite

AUTOGAMIE

  • Écrit par 
  • Jacques DAUTA
  •  • 177 mots

Ce terme désigne, chez les végétaux inférieurs, des cas de fécondation d'éléments cellulaires par eux-mêmes : précisément, chez certains champignons ascomycètes (un Ascobulus entre autres), la reproduction sexuée se produit sans fusion d'articles différents, mais, à l'intérieur d'un même article cénocytique, par fusion des noyaux appariés. Chez les plantes à fleurs, autogamie et autopollinisation […] Lire la suite

BAUHIN JEAN (1541-1612 ou 1613)

  • Écrit par 
  • Valérie CHANSIGAUD
  •  • 319 mots

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

BERNARD NOËL (1874-1911)

  • Écrit par 
  • Didier LAVERGNE
  •  • 421 mots

Botaniste français. Né à Paris, Noël Bernard a consacré sa très brève existence à l'étude des phénomènes de symbiose entre les orchidées et les micro-organismes endotrophes. Il démontra que la germination des graines des orchidées ne pouvait avoir lieu qu'à la suite de l'infestation de leurs tissus par des symbiotes spécifiques de cette famille (ceux-ci sont considérés actuellement comme des basid […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Sophie NADOT, Hervé SAUQUET, « BOTANIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/botanique/