la famille des Commelinaceae - présentation, description, systématique

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Présentation

Il existe 41 genres et environ 650 espèces de Commelinaceae. Ce sont des plantes herbacées des régions tropicales ou sub-tropicales du monde entier. Annuelles ou vivaces, succulentes ou aquatiques, elles présentent une grande diversité de port : depuis la plante rampante s'élevant de quelques centimètres, jusqu'à la plante érigée d'une hauteur de plusieurs mètres.

Dichorisandra thyrsiflora, Tradescantia zebrina, Commelina agrostophylla.
Photos Russell Cumming

Les fleurs sont simples mais d'une grande variété de couleurs : fréquemment violettes, mais aussi bleues, blanches ou jaunes, elles ont une durée de vie courte mais peuvent se succéder pendant des semaines dans une même inflorescence.

Tradescantia 'Osprey', Commelina communis, Aneilema aequinoctiale, Tradescantia fluminensis, Tradescantia x andersoniana, Tradescantia zebrina, Tripogandra sp, Tinantia pringlei, Cyanotis speciosa, Murdannia sp, Commelina coelestis, Streptolirion volubile, Tradescantia hirta, Cyanotis somaliensis, Callisia fragrans

Le feuillage est souvent naturellement vivement coloré et il existe de nombreux cultivars aux feuilles diversement panachées.

Tradescantia 'Albo-vittata', Callisia fragrans, Tradescantia sillamontana, Dichorisandra thyrsiflora, Cyanotis beddomei, Aneilema zebrinum, Siderasis fuscata, Geogenanthus poeppigii, Amischotolype sp, Streptolirion volubile, Callisia navicularis, Tradescantia zebrina, Tradescantia pallida, Tripogandra serrulata, Tinantia pringlei

Seules quelques espèces sont largement cultivées, mais cette famille mériterait une meilleure place parmi les plantes d'intérieur, de serre froide ou même dans les jardins.

Composition de commelinaceae au jardin botanique de Lyon

Noms vernaculaires :
Ces plantes sont cultivées sous divers noms tels que « misères » (pour certaines Commelina et Tradescantia, en référence à leur résistance à de mauvaises conditions de culture), « éphémères » (pour la courte durée de leurs fleurs) ou « berceau de Moïse » (pour la forme des bractées des Tradescantia). Certains noms plus péjoratifs évoquent leur caractère invasif sous des climats favorables comme « traînasse » ou « grande traînasse » à la Réunion. Enfin certaines plantes utilisées comme fourrage sont nommées « herbe à cochon » (Commelina benghalensis).

Étymologie :
Le terme « commélinacée » a été créé par le botaniste français Charles Plumier (1646 - 1704) en hommage à la famille Commelijn, qui comptait deux botanistes, Jan et Caspar. Le frère de Caspar mort très jeune ne put continuer les travaux de ses parents. Ceci est représenté par les pétales de certaines Commelinaceae (Commelina, Aneilema...) : deux bien visibles et un atrophié.

Description

Commelinaceae Mirbel (1804)
Les Commelinaceae sont des plantes herbacées, souvent plus ou moins succulentes (tiges et / ou feuilles), essentiellement vivaces, plus rarement annuelles, souvent avec une base rhizomateuse ou des racines tubéreuses.

Les feuilles sont simples, entières, alternes ; les nervures sont parallèles ; la base entoure complètement la tige pour former une gaine fermée. Elles sont arrangées en spirale le long de la tige ou distiques, ou forment quelquefois des rosettes basales ou terminales.
La façon dont les feuilles se déroulent lors de leur développement est importante pour la détermination de certains genres, ou de certaines espèces au sein d'un genre donné : Souvent les deux bords se déroulent de chaque côté à la surface supérieure de la feuille : on parle de préfoliation involutive ; et quelquefois un des bords est enroulé autour de l'autre (et autour de la feuille suivante) à la manière d'un cornet : on parle de préfoliation convolutive

Les inflorescences terminales ou axillaires sont des cymes unipares hélicoïdes (cincinni) souvent thyrsiformes (cymes regroupées en grappes) ou fusionnées par paires, habituellement pourvues de bractées et bractéoles. Les bractées peuvent prendre la forme d'un spathe.

Les fleurs sont actinomorphes ou zygomorphes, généralement bisexuées ; plus rarement des fleurs bisexuées et unisexuées sont portées par la même plante (espèces polygames).
On trouve :
3 sépales (très rarement 2) libres (rarement soudés) à peu près égaux.
3 pétales (très rarement 2), quelquefois onguiculés, libres ou soudés à la base, égaux ou inégaux.
6 étamines en 2 verticilles de 3 mais pouvant manquer partiellement ou totalement, diversement différentiés ou stériles (staminodes).
L'ovaire est supère avec 3 (rarement 2) loges.

Les fruits sont généralement des capsules déhiscentes loculicides (les fentes de déhiscence se situent au milieu de chaque loge), rarement des baies indéhiscentes.

Synonymes :
Cartonemataceae Pichon (1946)
Ephemeraceae Batsch (1802). (Ne pas confondre avec Ephemeraceae Schimper (1856) dans le groupe des Bryophytes).
Tradescantiaceae Salisbury (1807)

Place des Commelinaceae dans la systématique des plantes

La systématique est l'étude de la classification des êtres vivants et du rangement des différents taxons dans des taxons de rangs supérieurs (les espèces sont rangées dans les genres, les genres dans les familles, les familles dans les ordres etc.). C'est une science en perpétuel remaniement.

Les modèles classiques (comme le système de Cronquist en 1981) utilisent essentiellement des caractères morphologiques (fleurs, appareil végétatif...).
Plus récemment des approches génétiques (phylogénie) commencent à s'imposer : il s'agit de regrouper les espèces dans différents groupes appelés clades, en fonction de leur séparation dans « l'arbre généalogique » au cours de l'évolution. On compare pour cela certains gènes représentatifs de cette évolution. La systématique phylogénétique s'appelle la cladistique.
Cette approche peut être quelque peu déroutante pour les botanistes « ancienne école » habitués à des systèmes dichotomiques pouvant apparaître désuets aujourd'hui.
Par exemple, les notions de thallophyte et de cormophyte ont complètement disparu : On différenciait les plantes en fonction de la présence ou non de tiges et de feuilles (le corps indifférencié est appelé thalle – comme chez les algues ou les champignons. Le corps différencié en tige et racine est un cormus – cas des mousses ou des plantes à fleurs). Il s'agit en fait d'un système trop artificiel pour rendre compte de réelles parentés entre les groupes de plantes.

Pour les angiospermes (les plantes à fleurs), c'est le système APG (Angiosperms Phylogeny Group) qui prévaut. Publiés en 1998 pour la première fois, ces travaux ont été révisés en 2003 (APG II), en 2009 (APG III) et en 2016 (APG IV)

Le schéma suivant présente l'arbre phylogénétique des plantes terrestres (Embryophyta) et les principaux clades.
Chaque extrémité de « rameau » représente un ordre de plantes (plus rarement une famille). Selon l'organisation de la « branche », ces ordres sont regroupés ou pas dans des clades de rang supérieur.



B : Bryophyta : mousses, hépatiques...
L : Lycopodiophyta : lycopodes, sélaginelles...
P : Pteridophyta : prêles, fougères...
C : Coniferophyta : pin, ginkgo, araucaria, welwitschia, if...
Ang : Angiospermae (ou Magnoliophyta) = plantes à fleurs et fruits.
Mon : Monocotyledoneae (ou Liliopsida) = plantes à un seul cotylédon dans la graine, donc une seule feuille lors de la germination.
Mag : Magnoliidae : aristoloche, peperomia, magnolia, laurier-sauce, avocatier...
Com : Commelinidae : misères, bananier, gingembre, bambou, palmier...
Eud : Eudicotyledoneae ou dicotylédones vraies.
Ros : Rosidae.
Fab : Fabidae : bégonia, haricot, courge, chêne, rosier, figuier, ortie, euphorbe, violette...
Mal : Malvidae : mauve, chou, oranger, érable, eucalyptus, géranium...
Ast : Asteridae.
Lam : Lamiidae : laurier-rose, stapelia, garance, caféier, acanthe, lavande, olivier...
Cam : Campanulidae : houx, tournesol, séneçon, campanule, chèvrefeuille, carotte...

On a ici un autre exemple du caractère « artificiel » des systèmes classiques. Ceux ci présentent en effet une dichotomie entre mono- et dicotylédones basée sur différents caractères morphologiques. Ces groupes apparaissent ainsi homogènes et au même niveau taxinomique.
Les approches génétiques montrent plutôt que seules les monocotylédones (Mon) forment un groupe « réel » qui englobe un seul « tronc commun » et toute sa descendance (on parle de groupe monophylétique), alors que les dicotylédones ne représentent qu'un groupe « par défaut » : il s'agit de toutes les autres angiospermes (Ang), que ce soient les Eudicotyledonae (Eud) ou les Magnoliidae (Mag) qui sont des groupes monophylétiques très éloignés dans l'arbre, mais aussi toutes les branches isolées.
En fait, on a bien un seul tronc commun (celui des angiospermes - Ang) mais auquel on enlève la branche des monocotylédones : Les dicotylédones classiques forment un groupe paraphylétique.

Semis montrant les cotylédons (feuilles charnues servant de réserves lors de la levée).
À gauche semis de Commelina sp (Commelinaceae) : monocotylédone = un seul cotylédon.
À droite semis d'Aeonium sp (Crassulaceae) : dicotylédone = deux cotylédons.


On peut faire un « zoom » sur la branche qui porte les Commelinidae (Com) :


C : ordre des Commelinales
Z : ordre des Zingiberales
P : ordre des Poales
A : ordre des Arecales
D : famille des Dasypogonaceae
As : ordre des Asparagales

¦ L'ordre des Commelinales comprends 5 familles : Commelinaceae, Haemodoraceae, Hanguanaceae, Philydraceae et Pontederiaceae.
¦ Issues du même embranchement, Les Zingiberales (8 familles) forment le clade sœur des Commelinales. On y trouve les Cannaceae (canna), les Musaceae (bananiers) ou les Zingiberaceae (gingembre).
¦ Les Poales (16 familles) comprennent les Bromeliaceae (ananas, tillandsia...), les Poaceae (bambou, fétuques, maïs...) ou les Cyperaceae (carex, papyrus...),
¦ Les Arecales ne comportent qu'une famille : les Arecaceae c'est à dire les palmiers.
¦ Les Dasypogonaceae sont constituées d'une vingtaine d'espèces australiennes réparties en 4 genres.
¦ Les Asparagales (14 familles) forment le clade sœur de tout le groupe des Commelinidae. On y trouve les asperges, les agaves, les iris, les orchidées ou les aloès.

Les études génétiques évoluant en permanence, beaucoup de familles apparaissent, disparaissent ou changent de classification. Il est à noter que les Commelinaceae échappent à ces évolutions : qu'on se situe dans les systèmes classiques ou phylogéniques, on a toujours le même schéma général :


Une famille consensuelle !


NB : les abréviations utilisées dans ce texte sont uniquement circonstancielles et n'ont aucune valeur officielle.

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