Phytolithe - Définition

Introduction

Les phytolithes ou phytolitaires (parfois nommés opale végétal (plant opal) au japon et en Corée) sont des microfossiles (micrométriques de cellules végétales, conservées grâce à des concrétions minérales qui ont précipité - du temps de leur vivant - entre les cellules des plantes vivantes en moulant en quelque sorte leurs formes.

Phytolithes au microscope, dont un en haltères

Phytolithes au microscope, cellules allongées

Phytolithe bulliforme au microscope, ce type de cellules permet aux feuilles de se refermer quand il fait trop sec

Phytolithe au microscope, cellule stomatique, une aussi bonne conservation dans un sédiment archéologique est rare

Ces fossiles, mentionnés par charles Darwin, sont transparents et non visibles à l'oeil nu.
La discipline relative aux phytolithes est la « Phytolithologie ».

Origines

Les plantes captent les éléments minéraux nécessaires à leur croissance via leurs racines et des organismes symbiotiques (bactéries, champignons) dans le sol ou dans l'eau. Certains éléments surabondants (par rapport aux besoins de la plante) cristallisent en formant des phytolites dans les espaces intracellulaires, extracellulaires ou dans les parois cellulaires.
Les plante les restituent ensuite aux sols suite à leur mort naturelle ou si elles sont détruites par des feux, ou fauchées... ;

Sauf si les plantes ont été transportées par des inondations ou par l'homme, ou par le vent, ou par des animaux qui les ont évacués dans leurs faeces, les accumulations de phytolithes se font localement (dans le sol, la tourbe, les sédiments).

(Bio)indicateurs

Certains phytolithes acquièrent une morphologie comparable à celle de la cellule dans laquelle ils précipitent, ce qui leur confèrent une valeur taxonomique, elles permettent d'identifier la famille de la plante, voire une sous-famille, un genre ou une espèce . Et la fraction des phytolithes qui n'est pas dissoute dans le sols y subsiste sous forme fossile.
Ces phytolithes constituent une mémoire (trace fossile) de la végétation qui les a constitué. les chercheurs les ont utilisé pour étudier la flore, les écosystèmes ou les Paléoclimats du Cénozoïque, des couches archéologiqueou de contextes anciennement lacustres.
Ils sont un des outils les plus précis dont disposent les chercheurs pour reconstituer l'histoire environnementale (quand on les trouve associés à des foyers préhistoriques par exemple), et donnent des indications d'intérêt paléogéographique ; à partir des différents aspects de ces phytolithes fossilisés, il est possible d'identifier le type de végétation dont ils sont issus. Ils aident notamment à confirmer la nature plus ou moins anthropisées ou cultivées de couches anciennes de sites archéologiques, ce que cultivaient, mangeaient ou transportaient (comme plantes) nos ancêtres.

• Ils ont d'abord été utilisés en zone tempérée (Amérique du nord dans un premier temps), mais également ensuite en zone tropicale (Ils ont par exemple permis de reconstituer environ 4.000 ans d'évolution de la végétation dans quelques régions d'Afrique de l'Ouest.
• Leur état de conservation est lui source d'indice pour la période archéologique concernée.
  ar exemple : si des phytolythes de type graminées son retrouvés en grand nombre, mais cariés, dans une couche de terre noire, ls peuvent traduire le fait que ce sol ait été amendé avec les excréments d'animaux ayant consommé des graminées comme plantes fourragères. L'état de conservation donne aussi des indices sur les traitements et conditionnement subis par les plantes (stockage, battage au fléau, décorticage, broyage, mouture à la meule, hachage, brûlage, etc.)/

Les phytolithes sont réputés constituer des indicateurs paléoenvironnementaux fiables, qui sont néanmoins généralement croisés avec d'autres indicateurs, dans une approche pluridisciplinaire (palynologie, carpologie, géoarchéologie, tracéologie), analyses isotopiques, etc.).