Biologie végétale

Pinguicula grandiflora

La botanique est la science consacrée à l'étude des végétaux (du grec βοτάνηιϰή^[1]; féminin du mot βοτάνηιϰόξ qui signifie « qui concerne les herbes, les plantes »^[2]). Elle présente plusieurs facettes qui la rattachent aux autres sciences du vivant. La botanique générale recouvre la taxinomie (description des caractères diagnostiques et différentiels), la systématique (dénombrement et classification des taxons dans un certain ordre), la morphologie végétale (décrivant les organes ou parties des végétaux), l'histologie végétale, la physiologie végétale, la biogéographie végétale et la pathologie végétale. Certaines disciplines, comme la dendrologie, sont spécialisées sur un sous-ensemble des végétaux.

La connaissance fine des végétaux trouve des applications dans les domaines de la pharmacologie, de la sélection et de l'amélioration des plantes cultivées, en agriculture, en horticulture, et en sylviculture.

Étymologie

Le terme botanique vient du grec ancien βοτάνηιϰή ^[1], féminin du mot βοτάνηιϰόξ qui signifie « qui concerne les herbes, les plantes »^[2]; βοτάνη qui signifie « herbe, plante » veut dire également « fourrage »^[3] ou « plante fourragère »^[4].

Domaines d'étude

Hibiscus tiliaceus

Comme les autres formes de vie, les végétaux peuvent être étudiés de différents points de vue, au niveau moléculaire, génétique et biochimique, organite, cellulaire, tissus ou organes, en considérant le végétal individuellement, à l'échelle d'une population ou d'une communauté végétales.

À chaque niveau, le botaniste pourrait être amené à s'intéresser à la classification (taxinomie), la structure (anatomie), ou au fonctionnement (physiologie) du végétal considéré.

Plus précisément, la botanique générale recouvre la taxinomie (description des caractères diagnostiques et différentiels), la systématique (dénombrement et classification des taxons dans un certain ordre), la morphologie végétale (décrivant les organes ou parties des végétaux), l'histologie végétale, la physiologie végétale, la biogéographie végétale et la pathologie végétale. Certaines disciplines, comme la dendrologie, sont spécialisées sur un sous-ensemble des végétaux.

Historiquement, le domaine étudié par la botanique couvre l'ensemble des organismes qui étaient exclus du règne animal. Certains de ces organismes comme les champignons (étudiés par la mycologie), les bactérie et les virus (étudiés par la microbiologie) et les algues (étudiées par la phycologie) sont aussi étudiés par les botanistes.

Applications

Les végétaux sont une part fondamentale de la vie sur Terre : ils génèrent l'oxygène, fournissent de la nourriture, des fibres, du carburant et des médicaments qui permettent aux formes de vie évoluées d'exister. Les végétaux absorbent également le dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, par la photosynthèse.

Par conséquent, une bonne compréhension des végétaux est cruciale pour le futur des sociétés humaines car elle permet :

• de nourrir la planète,
• la compréhension des processus fondamentaux du Vivant,
• l'utilisation de substances et de matériaux et
• la compréhension des changements environnementaux.

Nourrir la planète

Presque toute la nourriture que nous mangeons est issue directement ou indirectement des plantes comme ici du riz long.

Presque toute la nourriture que nous consommons provient directement ou indirectement des végétaux, directement par les féculents, les fruits et les légumes ou indirectement à travers les animaux d'élevage qui se nourrissent de plantes fourragères. Les végétaux sont à la base de presque toute chaîne alimentaire et surtout à la base de la chaîne alimentaire dans laquelle nous sommes intégrés. Elles constituent ce que les écologistes appellent le premier niveau trophique.

Comprendre comment les végétaux produisent la nourriture que nous mangeons est important pour être capable de nourrir la planète et garantir la sécurité alimentaire pour les générations futures, par exemple par l'amélioration des plantes ou la compréhension des pertes de rendement agricole (phytopathologie).

Les plantes ne sont pas toutes bénéfiques à l'homme ; les adventices posent par exemple des problèmes considérables en agriculture. La botanique fournit des connaissances cruciales pour comprendre comment réduire leurs impacts. L'ethnobotanique étudie ces questions, ainsi que les autres relations entre les plantes et l'homme.

Comprendre les processus du vivant

Les végétaux sont des organismes commodes dans lesquels les processus fondamentaux du vivant (tels que la division cellulaire, la synthèse protéique ou la reproduction) peuvent être étudiés aisément, sans le dilemme qui pourrait se présenter pour une étude chez l'animal ou chez l'être humain. Les lois génétiques de l'hérédité ont été découvertes de cette façon par Gregor Mendel, en étudiant la forme des pois. Ce que Mendel apprit de cette étude dépassa de loin le domaine de la botanique. Par ailleurs, Barbara McClintock a découvert le 'gène sauteur' en étudiant le maïs. Ces quelques exemples montrent comment la recherche en botanique reste pertinente dans la compréhension des processus biologiques généraux.

Substances et matériaux

Beaucoup de médicaments ou drogues proviennent du règne végétal. La cocaïne est extraite des plants de coca, la caféine des caféiers et la nicotine des tabacs. L'aspirine (acide salicylique), qui provient de l'écorce de saule, est un exemple parmi des centaines de médicaments directement issus du règne végétal. Des préparations en herboristerie sont largement utilisées en phytothérapie et de nombreux nouveaux médicaments, qui pourraient être fournis par les végétaux, attendent d'être découverts et redécouverts.

Les stimulants courants comme le café, le chocolat, le tabac et le thé proviennent aussi des plantes. La plupart des boissons alcoolisées sont issues de la fermentation de plantes telles que l'orge ou le raisin.

Les plantes nous fournissent beaucoup de substances naturelles, telles que le coton, le bois, le lin, les huiles végétales, certaines cordes et le caoutchouc. La production de la soie ne serait pas possible sans la culture du mûrier. La canne à sucre et autres plantes sucrières sont utilisées comme sources de biocarburants, et offrent une alternative à l'utilisation des carburants fossiles.

Comprendre les changements environnementaux

Les végétaux peuvent aussi nous aider à comprendre les changements dans notre environnement de plusieurs façons.

Par exemple, en analysant le pollen déposé par les plantes il y a des milliers d'années nous pouvons reconstituer les climats anciens et envisager ceux du futur, une part importante de la recherche sur le changement climatique.

Histoire de la botanique

Références

Voir aussi

Bibliographie

• Théophraste. Recherches sur les plantes ; texte établi et traduit par Suzanne Amigues. Paris, Les Belles Lettres (4 tomes).
• Suzanne Amigues, Études de botanique antique, préface de Pierre Quézel. Paris, de Boccard, 2002, XV-501 p.
• Collectif, Guide des arbres et arbustes, éd. Sélection du Reader's Digest (1986)
• Collectif, Guide des plantes sauvages, éd. Sélection du Reader's Digest (1987)
• Gaston Bonnier et G. de Layens, Flore complète de France et de la Suisse, éd. Librairie générale de l'enseignement
• Em. Perrot, Matières premières usuelles du règne végétal, éd. Masson (1943-1944) (deux tomes)

Articles connexes

• Aromathérapie
• Chronologie de la botanique
• Familles botaniques (classification phylogénétique)
• Classification scientifique
• Congrès de botanique
• Conservatoires botaniques nationaux
• Écologie
• Liste des familles de plantes à fleurs
• Flore
• Flore (ébauches) : articles en cours d'élaboration
• Flore (nom scientifique)
• Flore (nom vernaculaire)
• Glossaire botanique
• Liste de périodiques botaniques
• Liste des botanistes
• Liste des botanistes par abréviation
• Nomenclature binominale
• Nomenclature botanique
• Physiologie végétale
• Phytothérapie
• Symbolique des fleurs
• Systématique
• Taxinomie

• Liste des espèces végétales protégées sur l'ensemble du territoire français métropolitain

Liens externes

• Catégorie Botanique de l’annuaire dmoz
• Botanique.org
• Sélection de sites web sur la botanique dans le répertoire encyclopédique : Les Signets de la Bibliothèque nationale de France

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