Comment les cactus survivent-ils dans le désert ?

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• Publié par: science-magazine
• Publié le: 26 juillet 2011
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• Langue: Français

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Comment les cactus survivent-ils dans le désert ?

Souvent épineux et pérennes, ce sont des plantes herbacées ou des arbustes, généralement à forme végétative très particulière, avec la fonction chlorophyllienne transférée aux tiges. Le plus souvent succulents, les cactus sont parfois épiphytes (parasites d'autres plantes) ou grimpants. Ce sont des xérophytes, c'est-à-dire qu'ils sont adaptés aux milieux secs, dont le nom générique vient du grec ancien kaktos, qui désignait une espèce d'épineux, peut-être le chardon.

Contrairement à l'étymologie de leur nom, ce sont presque exclusivement des plantes du Nouveau Monde. Depuis 2000 ans, les Amérindiens du sud-ouest des États-Unis d'Amérique sucent des morceaux séchés du petit cactus sans épine appelé peyotl, lophophora williamsii, lors des cérémonies rituelles pour ses propriétés psychotropes en raison des alcaloïdes qu'il contient.

Certaines espèces d'échinopsis, principal genre de cactaceae avec 180 espèces, ont également des propriétés psycho-actives. Par exemple, le cactus San Pedro, un modèle commun dans de nombreuses jardineries, est connu pour contenir la mescaline, un alcaloïde utilisé comme drogue hallucinogène.

L'aspect actuel des cactus s'explique principalement par l'adaptation aux conditions de sécheresse, à l'origine du développement de la fonction de stockage et de la réduction des surfaces d'évaporation. Ils sont qualifiés généralement de xéromorphiques (se dit de tout moyen qui empêche la perte d'eau).

Remplies d'un suc recelant jusqu'à 90 % d'eau

Et bien oui, contrairement à l'idée reçue les cactus ont besoin d'eau pour bien pousser et fleurir. Ils peuvent toutefois s'en passer pendant de longues périodes sans autre dommage qu'un arrêt de leur croissance.

Mais ce sont avant tout des plantes particulièrement bien adaptées à leur milieu et à la recherche de l'eau que ce soit au niveau de leurs racines voire de leurs épines qu'à celui de leurs tissus et de leurs tiges.

Les racines occupent une place prépondérante dans la captation de la rosée. Pour ce faire, le cactus à développé un volume de racine hors du commun. Il peut représenter dix à quinze fois le volume de la partie aérienne de la plante. De plus, ce réseau se développe non pas en profondeur mais juste en dessous du sol, on les appelle les racines de rosée. Cela leur permet de capter la moindre goutte disponible et, en raison de leur longueur, de chercher l'eau sur une très grande surface. Par ailleurs, les épines peuvent aussi concourir à emmagasiner l'eau de pluie ou la rosée.

Autre originalité de ces plantes grasses ou succulentes, ce sont des plantes réservoirs qui retiennent l'eau dans des tissus spécialisés nommés aquifères. Ces tissus sont constitués de cellules remplies d'un suc recelant jusqu'à 90 % d'eau. Suc dont l'existence est à l'origine de l'appellation plantes succulentes (rien à voir avec leur goût éventuel !) Ces tissus se rencontrent aussi bien dans les feuilles et dans les tiges que dans les racines. Les feuilles des plantes grasses, transformées en réservoirs, sont épaisses, leur volume est important par rapport à la surface extérieure.

Le saviez-vous ?

... LES FRUITS D'UN CACTUS NOMMÉS ... FIGUES DE BARBARIE !

Le figuier de Barbarie (Opuntia ficus-indica) ou poire cactus, est une espèce de cactus, originaire du Mexique, qui s'est naturalisée dans d'autres continents, notamment le pourtour méditerranéen et en Afrique du sud. Il produit un fruit comestible appelé figue de Barbarie. Ses fruits sont comestibles et contiennent jusqu'à 15 % de sucre. Il est utilisé pour des rouges à lèvres haut de gamme ou dans le Cam-pari. D'autres cactus portent des fruits comestibles comme l'hylocereus, qui produit le « fruit du dragon » ou pitaya. Certains peuples d'Amérique consommaient certains echinocereus (Cactaceae) appelés pour cela cactus-fraises. Dans de nombreuses régions, on donne certaines espèces d'opuntia à raquettes plates comme fourrage aux bestiaux. Certains peuples se désaltéraient de l'eau contenu dans les cereus.

Quant aux épines, leur fonction est multiple

Mais cette provision d'eau se réalise aussi dans les tiges, comme chez les cactacées (cactus). Les réserves ainsi constituées peuvent être impressionnante. À titre d'exemple, citons le saguaro, originaire du désert de Sonora, qui peut atteindre 15 mètres et dont la colonne peut contenir jusqu'à 3 000 litres d'eau.

Ainsi, les cactus sont adaptés des racines à la tige pour emmagasiner la plus grande quantité d'eau possible. De plus, leur épiderme est protégé contre l'évaporation de cette eau par le petit nombre de leurs stomates (pores des plantes) et par leur épiderme enduit d'une couche de cire ou revêtu de poils ou d'épines.

Morphologiquement, cette fonction de stockage a entraîné un épaississement de la tige, de l'épiderme et, pour quelques espèces, le développement de racines tubéreuses. Elle explique la présence des côtes ou une disposition des mamelons en spirale, qui permettent la dilatation et la rétraction du corps de la plante au gré des périodes de pluies et de sécheresse, sans déchirure de l'épiderme. Quant aux épines, leur fonction est multiple : protection contre les animaux, captation de la rosée, protection de l'épiderme contre les ardeurs du soleil, le vent desséchant ou le froid d'altitude, dissémination de l'espèce en s'accrochant aux toisons des animaux...

Bref, dans un environnement désertique, pas une goutte ne leur échappe et c'est la condition sine qua non de leur survie.