Les grands groupes végétaux

Dans la division du vivant en deux règnes – Animaux et Végétaux – Bactéries et Champignons faisaient traditionnellement partie des végétaux. En se fondant sur les séquences de l’ARN ribosomique, on distingue aujourd’hui six grands ensembles : Archées, Eubactéries, Protistes, Champignons (incluant les Lichens), Animaux et végétaux.

Les deux premiers possèdent une cellule procaryote réduite à une paroi externe, une membrane plasmique et un ADN circulaire inclus dans un cytoplasme. Les quatre ensembles suivants ont une cellule eucaryote pourvue d’une membrane plasmique protégée ou non par une paroi externe, d’un cytoplasme comportant un noyau, un cytosquelette, un système endomembranaire, éventuellement des flagelles locomoteurs et dotée, par endosymbiose, d’organites intracellulaires.

L’incorporation de Protéobactéries α (Eubactéries pourpres) par endosymbiose est à l’origine des mitochondries, organites présents chez l’ensemble des eucaryotes (exception faite d’une perte secondaire).

L’incorporation, toujours par endosymbiose, de Cyanobactéries (Eubactéries photosynthétiques) est à l’origine des chloroplastes de la Lignée verte. Cette lignée comprend les Algues rouges (Rhodophytes ou Rhodobiontes, ex. le Carragaheen) chez lesquelles la couleur verte de la chlorophylle est masquée par la phycoérythrine, pigment accessoire rouge et les Chlorobiontes, caractérisées, en plus de la chlorophylle a, par de la chlorophylle b (une forme oxydée) fonctionnant comme pigment accessoire. Les Chlorobiontes comprennent les algues vertes (ou chlorophytes, ex. l’Ulve²) et les Plantes terrestres (ou Embryophytes, ex. la Fougère, le Sapin, la Tulipe).

Une nouvelle endosymbiose (appelée endosymbiose secondaire), par ingestion d’un eucaryote unicellulaire issu des Algues rouges par une autre cellule eucaryote, conduit à la Lignée brune des Ochrophytes lesquels doivent leur couleur à la fucoxanthine, pigment accessoire brun : ex. le Fucus, une algue brune, les Diatomées… Certains des Ochrophytes ont perdu secondairement leurs pigments photosynthétiques et se comportent comme des « champignons » (ex. le Mildiou de la vigne). De même l’endosymbiose secondaire d’un eucaryote unicellulaire issu des algues vertes par une autre cellule eucaryote conduit aux Euglénobiontes (ex. l’Euglène) qui, elles aussi, peuvent perdre secondairement leur chlorophylle (ex. le Plasmodium du paludisme).

En fin de compte, la notion de végétal correspond à des Eucaryotes, qui, à un moment ou à un autre de leur évolution, ont intégré, directement ou indirectement, des procaryotes photosynthétiques, même s’ils ont perdu secondairement leurs chloroplastes, comme chez les Oomycètes ou les Angiospermes parasites (Cuscutes, Orobanches).

Les Champignons (ou Eumycètes, ex. le Bolet, la Levure de bière), que l’on pensait autrefois cousins d’Algues rouges ayant perdu leur chlorophylle, sont un groupe frère des Choanoflagellés et des Éponges, donc plus proche des Animaux que des Végétaux. Quant aux Lichens, ils résultent de la symbiose d’une Cyanobactérie ou d’une algue verte unicellulaire et d’un Champignon.

Embranchement, classe, ordre, famille, genre, espèce

Les grands groupes que nous venons de distinguer (fig. 2.1) correspondent à des lignées évolutives différentes. Certains sont monophylétiques (du grec phylon, race, tribu) : chacun d’eux est un clade³ (du grec klados, rameau), constitué par l’ancêtre commun et ses descendants. Par exemple, le clade des Chlorobiontes comprend toutes les Plantes terrestres, ainsi que toutes les algues vertes et leur ancêtre commun. Cet ancêtre n’est pas connu, mais on sait, par l’étude des séquences des gènes plastidiaux et celle des gènes nucléaires, qu’il avait des chloroplastes à grana et à chlorophylles a et b.

Fig. 2.1 Placedesvégétaux danslevivant.

La figure 2.1 nous montre également que certaines entités, qui nous paraissent familières, comme les algues, ne correspondent pas à une lignée monophylétique puisqu’elles n’ont pas d’ancêtre commun direct, mais plusieurs ancêtres, l’un pour les algues vertes et rouges, l’autre pour les Algues brunes : les algues sont dites polyphylétiques. Les algues vertes, prises isolément, ne peuvent pas, non plus, être qualifiées de monophylétiques, car elles ne comprennent qu’une partie de leurs descendants, alors qu’elles ont aussi donné naissance aux Plantes terrestres : les algues vertes sont dites paraphylétiques.

Quoi qu’il en soit, la notion d’algues correspond à un degré général d’organisation – ou grade – des plantes vivant de nos jours en milieu aquatique ; il en sera de même pour les bryophytes, les ptéridophytes, les protoangiospermes, plantes terrestres caractéristiques chacune d’un niveau d’évolution. Nous les examinerons dans des chapitres particuliers. Étudier chaque clade isolément, au nom de la monophylie, reviendrait à morceler inutilement le vivant.

Concrètement, on tente de classer le vivant en catégories hiérarchisées (des boîtes de rangement). L’usage est de nommer Embranchement (ou Phylum) les grandes divisions. À leur tour, les embranchements se subdivisent en classes, ordres et familles, éventuellement en sous-embranchements, sous-classes… Les diverses unités de la classification sont encore appelées taxons, ce qui a l’avantage de ne pas préciser le niveau hiérarchique du groupe que l’on considère : en effet un embranchement pour les uns n’est qu’un sous-embranchement pour les autres ; une sous-famille, qu’une famille ou vice versa.

Par exemple la classe des Angiospermes⁴ se scinde en protoangiospermes, Magnoliidées, Monocotylédones et Triporées ; la sous-classe des Triporées comprend 38 ordres qui, à leur tour, se décomposent en de nombreuses familles.

Afin de savoir, à chaque fois, à quel niveau de subdivision l’on se trouve, des désinences particulières ont été fixées : ainsi les ordres se terminent en ales, les familles en acées (aceae en latin) :

Ex. : l’ordre des Rosales, la famille des Rosacées (Rosaceae).

Finalement, les familles contiennent un nombre plus ou moins élevé d’espèces groupées elles-mêmes en genres.

On ne définit pas, généralement, de groupement plus restreint que l’espèce. L’espèce, même si parfois on la subdivise en sous-espèces, variétés, est l’unité de base du naturaliste.