HISTOIRE DE LA BOTANIQUE
Publié le 02/05/2019
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LES PHYTOHORMONES
La découverte des hormones végétales remonte aux recherches effectuées en 1880 par Charles et Francis Darwin sur l'action de la lumière et sur l'orientation des organes des plantes. La plante qui pousse et qui se développe est soumise à une grande influence exercée par les facteurs environnementaux, surtout des facteurs physiques tels que la lumière et la température, mais elle n'est en mesure de les utiliser à son avantage que grâce à l'action de mécanismes de régulation compliqués, exercés par des substances particulières. Au Danois P. Boisen Jensen et au Hongrois A. Paal revient le mérite d'avoir introduit dès le début le concept de « substance de croissance ». Les deux chercheurs avaient découvert que le stimulus qui arrive à la zone de croissance de la plante est de nature chimique. L'action exacte de l'hormone sur l'allongement de cellules végétales, appelée phytohormone précisément en raison de sa présence chez les plantes, fut mise en évidence en 1931 par A. N. J. Heyen. Ensuite, cette hormone, l'auxine, fut identifiée chez les plantes les plus variées, et même dans l'urine humaine. L'une des actions principales de l'auxine est de favoriser la multiplication cellulaire. En 1936, F. G. Gustafsson obtint le développement d'un fruit jusqu'à son mûrissement en traitant au moyen de cette hormone des ovaires non pollinisés. Étant donné que la croissance était vue comme un effet de l'équilibre entre stimulants et inhibiteurs, on entrevit également un traitement possible des tumeurs végétales malignes, avec d'évidentes applications à grande échelle dans des buts de production.
CYTOLOGIE VÉGÉTALE ET CYTOGÉNÉTIQUE
La première cellule observée et étudiée au microscope fut une cellule végétale (biologie cellulaire), dans la première moitié du XIXe siècle. Depuis lors, les études sur la composition et sur la structure de la cellule végétale ont fait de grands progrès. Au début du XXe siècle, on a défini de façon assez claire ses constituants principaux : le cytoplasme, le noyau cellulaire, les chloroplastes. A. F. Shamper avait découvert que les chloroplastes sont des structures vivantes. En 1907, Meves découvrit que, dans la cellule végétale également, il existe des organites analogues aux mitochondries de la cellule animale, qu'il appela chondriosomes. Guillermond consacra vingt ans de recherches, de 1910 à 1930, au « chondriome » (le complexe des chondriosomes de la cellule), et les années 10 furent marquées par des études fondamentales sur la nature du protoplasme. Mais on assista à un véritable essor de la cytologie avec la naissance explosive de la génétique, dans le cadre de laquelle les études se concentrèrent sur la configuration du noyau. L'un des résultats les plus intéressants fut l'étude des mutations particulières de l'ensemble des chromosomes et d'un gamète qui provoquent la formation d'un groupe supplémentaire de chromosomes, la polyploïdie, découverte au début du XXe siècle. On commença à penser à cette époque que ce type de mutation, qui se produit à la suite d’incidents durant la méiose ou la mitose, joue un rôle très important dans l'évolution, et peut présenter des avantages, puisqu'elle peut conférer une résistance aux maladies dans certaines espèces.
PROBLÈMES DE SYSTÉMATIQUE
Au cours des deux dernières décennies, deux nouvelles écoles taxinomiques sont nées, la cladisme et la phylogénétique, qui ont fait progresser de façon considérable la précision méthodologique des classifications, mais qui ont aussi posé des problèmes nouveaux. Les schémas de classification où ne figurent plus certains des groupes traditionnels connus sont de plus en plus répandus, et il existe encore plusieurs doutes sur la dérivation phylogénétique de familles tout entières ou même de certains ordres. En outre, en raison de différences touchant les méthodes employées par les auteurs, si on compare les différents systèmes de classification proposés au cours des dernières années, par exemple pour les Angiospermes, le nombre total d'ordres varie de 83 à 166, et le nombre de familles de 388 à 533. Les plantes, ainsi que tous les organismes vivants, n’ont donc pas encore une place stable et définitive dans les systèmes hiérarchiques par lesquels nous essayons de représenter leur diversité en tenant compte de leurs liens de parenté.
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systématique, Ray était animé par le désir de connaître la structure interne des
plantes.
On peut dire qu'il a accompli l'une des premières tentatives de
classification naturelle.
LES PREMIÈRES ÉTUDES D'ANATOMIE VÉGÉTALE
Avec la découverte du microscope, commencèrent les études concernant la
constitution intime des végétaux.
Antony Van Leeuwenhoeck (1632-1723), Robert
Hooke (1635-1702) et surtout Marcello Malpighi (1628-1694) furent les premiers à
étudier la structure des organismes végétaux.
Les premières observations sur la
conformation des racines, des feuilles, des fruits et des graines remontent au début
du XVII esiècle.
Malpighi découvrit des conformations particulières dans les tissus
observés au microscope, qu'il appela « utricules », et qui furent reconnues par la
suite comme étant les cellules végétales.
Vers la fin du siècle, l'Allemand Rudolph
J.
Camerarius analysa pour la première fois les mécanismes de reproduction des
plantes, et découvrit les organes de reproduction, les pistils femelles et les
étamines mâles, et la fonction fécondatrice du pollen.
LINNÉ : LE SYSTEMA NATURÆ
La systématique, c'est-à-dire la branche de la botanique (et d'autres sciences telles
que la zoologie ou la microbiologie) qui s'occupe de la classification des êtres
vivants en séries hiérarchiques de groupes, doit sa naissance en tant que discipline
scientifique à l' œ uvre de Carl Von Linné (1707-1778), médecin et naturaliste
suédois doté d'un esprit méthodologique exceptionnel.
Linné considérait la
classification systématique de la nature - et avant tout du règne végétal, qu'il étudia
avec une passion particulière - comme une prémisse nécessaire pour toute autre
recherche ultérieure.
En 1731, à l'âge de 23 ans, il avait déjà jeté les fondements
de son « système sexuel » des plantes (qu'il développa dans une œ uvre
fondamentale de 1735, le Systema naturæ ), dans lequel les plantes étaient
classées sur la base de la disposition des organes reproducteurs, du nombre
d'étamines, de la sexualité des fleurs.
L'importance de l' œ uvre de Linné est liée
surtout au fait que c'est à lui que revient le mérite d'avoir introduit, de façon
définitive dans le travail systématique, la nomenclature binaire genre-espèce,
utilisée de nos jours encore, dans laquelle chaque espèce est définie de façon
univoque par un double nom en latin, le premier pour le genre, le second pour
l'espèce.
En se fondant sur des caractères morphologiques, Linné définit plus de
8 000 espèces, aujourd'hui encore reconnues comme valables.
LA RECHERCHE D'UNE MÉTHODE NATURELLE
On attribue à Bernard de Jussieu (1699-1777) le mérite d'avoir établi dans ses
grandes lignes une classification des plantes fondée sur les affinités naturelles.
Les
résultats de son travail de grand connaisseur des plantes ne furent pas publiés par
lui, mais par son petit-fils Antoine-Laurent de Jussieu (1748-1836), dans l'oeuvre
célèbre de 1789, Genera plantarum .
Selon A.-L.
de Jussieu, les traits communs
observés chez les plantes correspondaient à des liens de parenté, et c'était donc
sur cette base que le classificateur pouvait reconnaître les plantes appartenant à la.
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