Posidonia oceanica - Définition

Introduction

Posidonia oceanica
Classification classique
Règne	Plantae
Sous-règne	Tracheobionta
Division	Magnoliophyta
Classe	Liliopsida
Sous-classe	Alismatidae
Ordre	Najadales
Famille	Posidoniaceae
Genre	Posidonia
Nom binominal
Posidonia oceanica (L.) Delile, 1813
Synonymes
Voir Posidonia
Classification phylogénétique
Clade	Angiospermes
Clade	Monocotylédones
Ordre	Alismatales
Famille	Posidoniaceae

Posidonia oceanica, la Posidonie de Méditerranée, est une espèce de plante à fleurs aquatique de la famille des Posidoniaceae et endémique de la Méditerranée. Ce n'est pas une algue, bien qu'elle vive sous l'eau ; il s'agit d'une plante angiosperme monocotylédone sous-marine. Comme toutes les plantes à fleurs, elle a des racines, une tige qui est ici rhizomateuse, et des feuilles rubanées mesurant jusqu'à un mètre de long et disposées en touffes de 6 à 7. Elle fleurit en automne et produit au printemps des fruits flottants communément appelés « olive di mare » (« olives de mer ») en Italie.

Elle forme de vastes herbiers entre la surface et 40 m de profondeur. Ces herbiers constituent l'écosystème majeur de Méditerranée et jouent un rôle important dans la protection des côtes contre l'érosion. C'est dans ces herbiers que beaucoup d'organismes, animaux et végétaux, trouvent protection et alimentation.

Morphologie

Rhizome

Feuilles

P. oceanica présente des racines qui servent principalement à ancrer la plante au substrat, des rhizomes et des feuilles rubanées.

Les rhizomes, dont le diamètre peut atteindre un centimètre, poussent soit horizontalement (rhizomes plagiotropes), soit verticalement (rhizomes orthotropes). Les premiers ancrent la plante au substrat grâce à la présence, à la face inférieure, de racines lignifiées longues de 15 cm au maximum. Les seconds, augmentant la hauteur, freinent l'ensablement dû à une sédimentation continue. Ces deux types de développement de la plante forment les mattes, formations à terrasse constituées de l'enchevêtrement de couches de rhizomes, racines et sédiments. De cette manière les Posidonies colonisent un terrain difficilement occupé par les algues qui, n'ayant pas de racines, ne peuvent se fixer sur des substrats meubles.

Les feuilles naissent des rhizomes orthotropes et sont rubanées, de couleur vert brillant devenant brun avec le passage du temps. Elles peuvent atteindre une longueur d'un mètre et demi, sont larges d'un centimètre en moyenne, et présentent de 13 à 17 nervures parallèles. Les extrémités sont arrondies et épaisses en réponse à l'action des mouvements des vagues et courants.

Elles sont organisées en touffes de 6 ou 7 feuilles, avec les plus anciennes à l'extérieur protégeant les plus jeunes au centre. Ces feuilles peuvent se diviser en trois catégories :

• feuilles adultes : présentent des feuilles laminées photosynthétiques et dans une base séparée du bord des feuilles, une ligule concave,
• feuilles intermédiaires : n'ont pas de base,
• feuilles jeunes : sont pour la plupart de moins de 50 mm.

En automne la plante perd ses feuilles adultes les plus à l'extérieur, qui deviennent brunes et photosynthétiquement inactives ; pendant l'hiver naissent les nouvelles feuilles au centre.

Reproduction

P. oceanica se multiplie selon deux modes : par reproduction sexuée ou par multiplication asexuée ou végétative.

Reproduction sexuée

La reproduction sexuée a lieu lors de la production des fleurs et des fruits. Les fleurs sont hermaphrodites, regroupées dans une inflorescence verte en forme d'épi appelée spadice et renfermées dans des bractées florales appelées spathes. Le pédoncule est attaché au rhizome au centre de la plante.
Le gynécée ou pistil est formé d'un ovaire uniloculaire continué d'un style terminé par un stigmate.
L'androcée est constitué de trois étamines à anthères courtes. Le pollen, contenu dans les anthères, est sphérique mais devient filamenteux aussitôt relâché dans l'eau. Il n'existe pas de mécanisme de reconnaissance entre le pollen et le stigmate pouvant éviter l'autofécondation. La pollinisation est hydrophile et peut aboutir à la croissance des fruits, quoique certains d'entre-eux n'aboutiront pas à maturation, qui a lieu dans les six mois. Une fois mûrs, les fruits se détachent et flottent à la surface de l'eau.

Le fruit, peu charnu et communément appelé « oliva di mare » (« olive de mer ») en Italie, est similaire à une drupe, présentant un péricarpe poreux et riche d'une substance huileuse permettant la flottaison. En se décomposant, le fruit libère une unique graine (recouverte d'une fine membrane mais sans un véritable tégument), qui, en coulant, germera si les conditions de profondeur et de fond le permettent. Pour qu'elle pousse, la plante doit avoir trouvé un substrat d'humus. La germination commence avec l'émission d'une petite racine blanche du côté supérieur et d'une petite feuille du côté inférieur. Ce type de reproduction permet à la plante de coloniser de nouvelles régions, et garantit la diversité génétique.

La floraison dépend de facteurs environnementaux (lumière et température) et endogènes (âge et taille de la plante). Elle a lieu à l'automne, en septembre et octobre dans les herbiers les plus proches de la surface de l'eau ; dans les herbiers les plus profonds elle est repoussée de deux mois environ.
La floraison ne se produit pas tous les ans, surtout dans les eaux plus fraiches du bassin occidental de la Méditerranée. Elle semble corrélée à des températures estivales élevées et une température de 20°C en octobre. Certaines années ont ainsi été marquées par une floraison d'une intensité exceptionnelle, notamment les années 1971, 1982, 1993, 1997 et 2003

Inflorescence de Posidonia oceanica Automne 2009

Posidonia oceanica. Floraison automne 2009. Des fruits âgés de 1 mois sont déjà visibles

Fruits et graines de Posidonia oceanica Mai 2010

Jeune plantule de Posidonia oceanica. Fructification printemps 2009. Des écailles de feuilles sont visibles, entre la graine et les jeunes feuilles vertes

Multiplication asexuée ou végétative

Herbier de Posidonia oceanica

La multiplication asexuée s'effectue au moyen de stolons. Pour Posidonia, il s'agit à plus proprement parler de rhizomes. La multiplication asexuée qui permet l'expansion horizontale de l'herbier, se fait avec les rhizomes plagiotropes, qui poussent d'environ 7 cm par an, colonisant ainsi de nouvelles zones. Une accumulation de sédiments et la diminution de l'espace permettant la pousse horizontale stimule la croissance verticale par pousse de rhizomes orthotropes, formant ainsi des mattes.
Une autre forme de reproduction végétative par pseudo-viviparité a été observée en mai 2004 aux Iles Baléares :

« Des plantules végétatives se forment directement sur les inflorescences et remplacent les organes de reproduction sexuée. Cette stratégie contribue à une dispersion à courte distance. On ignore, pour le moment, s'il s'agit d'un mode de reproduction très local, ou s'il concerne d'autres régions de Méditerranée.  »

Matte

La croissance verticale des rhizomes mène à la formation d'une structure appelée matte, constituée d'un enchevêtrement de rhizomes morts et de racines entre lesquelles est resté du sédiment. Uniquement la partie supérieure de cette structure est formée de plantes vivantes.

La formation des mattes dépend en grande partie des rythmes de sédimentation ; une haute vitesse de sédimentation peut mener à l'étouffement des rhizomes en les couvrant de sable ; au contraire, une sédimentation trop lente peut mener au détachement des rhizomes et donc à la régression de l'herbier. Les rhizomes peuvent rester à l'intérieur des mattes pendant des milliers d'années parce que leur décomposition est très lente. Les mattes elles-mêmes poussent très lentement ; leur croissance est estimée être d'un mètre par siècle.

Adaptation à la vie marine

Les Posidonies ont, comme toutes les Spermatophytes, évolué morphologiquement et physiologiquement pour leur permettre de vivre dans l'eau.

On voit dans beaucoup des organes des parenchymes facilitant l'échange de gaz partout dans la plante, et formant un fin « treillis » entre les feuilles, rhizomes et racines.

Les feuilles n'ont pas de stomates et ont une cuticule légère pour faciliter la diffusion d'ions et de dioxyde de carbone. Les Posidonies peuvent également absorber les nutriments par leurs feuilles.

Parfois les plantes vivent dans un substrat anoxique (manquant d'oxygène). C'est pour cette raison que les racines, en plus d'aider à l'ancrage de la plante et à sa nutrition, ont le rôle de réserve d'oxygène produit par photosynthèse des feuilles.