Ces terribles carnivores

Les plantes carnivores, vous connaissez? Elles ont souvent marqué notre imaginaire, généralement représentées sous forme de plantes géantes pouvant dévorer l’imprudent s’en approchant. Des Schtroumpfs au Marsupilami, en passant par Blake et Mortimer, elles sont présentes dans les bandes dessinées de notre enfance. De Jumanji à Batman et Robin, en passant par King Kong, elles nous ont effrayé au cinéma. On doit également lutter contre elles dans certains jeux vidéo bien connus tel Super Mario et Pokémon. Ces terribles plantes carnivores existent bel et bien mais la réalité est tout autre que la fiction. Partons à la découverte de celles que nous pouvons observer ici au Québec car oui, nous en avons quelques espèces. On trouve ici 15 espèces de plantes carnivores, réparties dans trois familles et quatre genres. Ces familles sont les Sarracéniacées, les Droséracées et les Lentibulariacées.

Carnivores ou insectivores?

Avant de commencer, il serait bon de clarifier les notions de régime alimentaire chez ces curieuses plantes. Sont-elles carnivores ou insectivores? Par définition, un régime carnivore est principalement composé de chair ou de tissus animaux. Comme la plupart des plantes dites carnivores se nourrissent plutôt d’insectes, on devrait, pour être plus précis, les qualifier d’insectivores. La nature est toutefois d’une merveilleuse complexité et rien n’y est jamais tout à fait noir ou tout à fait blanc. Nous avons la chance d’avoir ici trois familles dont le régime diffère. En effet, aux deux types énoncés précédemment s’en ajoute un troisième, le planctonivore qui, comme l’indique son nom est composé de plancton. Pourquoi donc alors qualifier toutes ces plantes de carnivores? En fait comme certaines espèces se nourrissent tout de même de certains invertébrés et parfois de petits vertébrés, et compte tenu de l’imaginaire dont nous avons déjà discuté, l’appellation carnivore s’est peu à peu imposée.

La sarracénie pourpre

De toutes nos plantes carnivores, la sarracénie pourpre (Sarracenia purpurea) est sans doute la plus connue. On peut l’observer dans les marais et les tourbières. Visible de loin, au-dessus des herbes des marais, sa fleur solitaire trône au sommet d’une tige pouvant atteindre une trentaine de centimètres.

Ce sont toutefois ses feuilles, disposées en rosettes à la base de la hampe florale, qui constituent la partie la plus intéressante de cette plante. Ces feuilles modifiées forment un cornet qui évoque certains modèles de vieilles amphores à col évasé. Ce cornet, appelé urne, qui se remplit d’eau de pluie, constitue en fait le piège dans lequel iront se noyer les proies.

Celles-ci, attirées par le nectar produit par des glandes nectarifères, situées dans la partie supérieure du cornet, tombent dans l’eau. Comme si ce piège n’était pas assez efficace, la paroi interne du cornet est tapissée de poils pointants vers le bas, empêchant les proies de monter vers la liberté. Épuisées, ces dernières finissent par s’y noyer.

Des centaines d’écosystèmes

Une fois noyées, les proies sont lentement digérées, en grande partie par l’activité bactérienne des organismes vivant dans l’eau des cornets et en faible proportion par des enzymes sécrétées par la sarracénie. En fait, les urnes de la sarracénie constituent de véritables écosystèmes aquatiques qui peuvent être parfois assez complexes. C’est d’ailleurs cette particularité qui a emmené un chercheur de l’université Harvard, Benjamin Baiser, à proposer il y a quelques années d’utiliser la sarracénie pour étudier le fonctionnement et le développement des réseaux trophiques. Un réseau trophique, pour faire court, c’est un ensemble de chaines alimentaires reliées entre elles. Bref, qui mange qui ou qui est mangé par qui? Idéalement, pour obtenir des données valables il est préférable de comparer des milieux semblables. Il est difficile, voir impossible de trouver en nature des dizaines de lacs identiques pour pouvoir les comparer. L’approche proposée par Baiser était d’étudier et comparer les réseaux trophiques se retrouvant dans les urnes des sarracénies. Celles-ci constituent, dans les faits, des centaines d’écosystèmes à peu près similaires et comparables, à portée de main, aux abords d’un même plan d’eau. À quoi ressemble le réseau trophique dans une simple urne de sarracénie? L’insecte après s’être noyé est littéralement découpé en pièces par des larves de mouches qui vivent et croissent dans l’eau. Les particules de l’insecte sont consommées par des bactéries qui sont à leur tour bouffées par des rotifères, de minuscules animaux faisant partie du zooplancton. Les déjections de ces derniers nourrissent ensuite les plantes.

Une étonnante découverte

À la lumière de ce que nous venons d’aborder, il serait donc plus juste de qualifier la sarracénie pourpre d’insectivore au lieu de carnivore. Et pourtant en 2017, Teskey Baldwin, un chercheur de l’Université de Guelph, fit une étonnante découverte, soit une salamandre, emprisonnée dans cette plante. La découverte, faite près d’un étang du parc Algonquin, en Ontario, était-elle due à une capture accidentelle et à un cas isolé? Une enquête plus poussée a permis de constater que 20% des plantes situées près d’un étang du parc contenaient des salamandres capturées. Comme on parle désormais de proies animales, au-delà de l’insecte, le terme carnivore s’applique réellement à la sarracénie pourpre.

Une plante populaire

Selon Asselin, Cayouette et Mathieu, dans « Curieuses histoires de plantes du Canada« , «Le nom du genre de cette plante carnivore honore la contribution scientifique de Michel Sarrazin (1659-1734), le premier médecin du roi en Nouvelle-France et correspondant, à l’académie royale des Sciences à Paris.»

La sarracénie pourpre avait été choisie par la reine Victoria pour être gravée sur les premières pièces de un penny de Terre-Neuve, avant que celle-ci rejoigne la confédération canadienne. La plante sera par la suite désignée en 1954 comme emblème floral de la province de Terre-neuve qui devient officiellement, en 2001, Terre-Neuve et Labrador. 

Plus près de nous, la statue érigée au jardin botanique de Montréal en l’honneur du grand botaniste Marie-Victorin, le représente avec une sarracénie à la main.

Les droseras

Difficile de les apercevoir 

Issues de la famille des droséracées, comme le laisse deviner leur nom, quatre espèces de droséras poussent au Québec. De petite taille, elles poussent la plupart du temps dans les tourbières, à travers de la mousse de sphaigne. Il est difficile de les apercevoir et il faut vraiment se pencher près du sol pour y parvenir. Pour ma part, la meilleure façon de m’approcher à leur niveau et de les observer est probablement le kayak. Ce mode de déplacement permet d’aborder les îlots de sphaigne et d’écarter délicatement les herbes présentes pour découvrir les délicates feuilles de la droséra. De plus, l’utilisation du kayak ou du canot évite de marcher dans ces milieux très fragiles que sont les tourbières. 

De petites mâchoires

Les feuilles du droséra, dépendant de l’espèce, peuvent être plus ou moins rondes ou filiformes. Sur ces feuilles ont peut observer des poils surmontés chacun d’une masse ovale rouge qui est en fait une glande. Ces glandes sont entourées d’une goutte de liquide visqueux évoquant la rosée du matin. L’effet est très joli, surtout quand on la regarde en contre-jour. Lorsqu’un insecte est attiré vers la feuille, il s’englue dans les poils. Ces derniers ont trois fonctions: ils sécrètent le mucilage qui retient la proie, ils produisent des enzymes qui digèrent le malheureux prisonnier et ils servent finalement à absorber les matières nutritives issues de la décomposition de l’insecte. Une espèce, le droséra à feuilles rondes (Drosera rotundifolia), va même jusqu’à replier le bord de ses feuilles autour de leurs proies, leur donnant ainsi l’apparence de petites mâchoires. C’est d’ailleurs cette espèce qu’on peut observer le plus souvent ici dans la région des Appalaches. Les droseras sont strictement insectivores.

Charles Darwin

On connaît surtout Charles Darwin pour sa théorie sur l’évolution et la sélection naturelle, expliquée dans son célèbre ouvrage L’origine des espèce. Mais c’était aussi un botaniste qui s’éprit d’une grande passion pour les plantes insectivores. Suite à l’observation de nombreux insectes captifs sur des feuilles de droseras à feuilles rondes, il entreprit une série de travaux de recherche sur cette espèce qui résultèrent, en 1875, à la parution du livre « Insectivorous Plants ». Il éprouva toujours une grande affection pour le drosera, comme en témoignent certaines lettres qu’il a écrites et qui ont été révélées par le Darwin Correspondance Project, un projet d’études sur les correspondances de Darwin, mené à l’université Cambridge.

L’utriculaire

Un autre genre moins connu en général, bien qu’on puisse l’observer souvent dans nos tourbières, est l’utriculaire. L’utriculaire fait partie de la famille des lentibulariacées qui, paradoxalement, au-delà de notre méconnaissance, comporte le plus d’espèces présentes au Québec, soit dix. Le genre Utricularia est représenté par huit espèces, tandis le genre Pinguicula n’en comporte que deux. Le nom de la plante vient du latin utriculus qui signifie «petite outre». Ces petites outres, ou utricules, se retrouvent sur les ramifications des feuilles sous la surface de l’eau. Contrairement aux sarracénies et aux droséras, les utriculaires capturent leurs proies sous l’eau. La diète de la plante est principalement composée de zooplancton. Pour ma part, je considère l’utriculaire comme la plus fascinante de nos plantes carnivores.

La plus rapide

Les utricules qui constituent en fait les pièges de l’utriculaire, fonctionnent de manière très sophistiquée et sont considérées comme l’une des structures les plus complexes du règne végétal. L’ouverture de l’utricule est fermée par une porte étanche. Tout autour de cette porte sont disposés des poils sensitifs. Au repos, de petites glandes évacuent vers l’extérieur, en environ une heure, l’eau présente dans l’utricule. Il se crée alors une dépression qui fait s’aplatir la feuille et crée un stockage d’énergie élastique dans ses parois. Lorsqu’une proie s’approche et touche les poils sensitifs, la porte de l’utricule s’ouvre brusquement, créant un tourbillon d’aspiration de l’eau et de la proie. La capture se fait à une vitesse d’environ 1/500^ième de seconde, ce qui, selon le chercheur Simon Poppinga, en fait le plus rapide des prédateurs du règne végétal. Si vous avez un appareil photo à vitesse ajustable, mettez le à 1/500^ième de seconde et écoutez le déclic, vous constaterez que c’est très rapide.

Difficile à imaginer

Ce qui se passe sous l’eau est difficile à imaginer, lorsqu’on observe la petite fleur jaune perchée en haut de sa tige et qui se balance au gré du vent ou des vagues. N’était-ce du jaune vif de ses pétales, l’utriculaire passerait souvent inaperçue. Chaque fois que j’aperçois cette couleur dans le marais, ma pagaie m’en approche et je me plais à imaginer ce qui se passe sous la surface. J’ai devant moi deux mondes parallèles et cette plante qui en fait le trait d’union.

La grassette

Le quatrième genre qu’on trouve ici au Québec c’est la grassette. Elle fait partie de la famille des lentibulariacées, tout comme l’utriculaire. N’ayant pas eu la chance encore de l’observer ni de la photographier, je me contente ici de l’évoquer, mais je me promets bien de remédier à la situation l’été prochain. C’est pourquoi je lance d’ailleurs un appel, si vous connaissez cette plante et savez où la trouver, je serais très reconnaissant si vous pouviez m’en indiquer le lieu et je vous en remercie à l’avance.

Trois familles, trois régimes

Les Sarracénaciées insectivores et carnivores, les Droséracées insectivores et les Lentibulariacées planctonivores; trois familles et trois régimes différents. Mais pourquoi ces plantes se nourrissent-elles ainsi? Certains milieux sont pauvres en éléments minéraux et nutritifs, c’est le cas de certains marais et marécages ainsi que des tourbières acides. Pour pallier au manque d’éléments nutritifs, les plantes carnivores se sont adaptées pour être capables d’aller chercher chez les insectes, le plancton et certains petits animaux, le supplément nutritif nécessaire à leur bon développement. Une autre merveille de la nature qui s’offre à nous, à portée d’oeil, de marche ou de pagaie.