Sommaire

Histoire : De leur découverte … A leur production en masse

Où vivent-ils ? : Géographie ; Climatologie ; Mode de vie

Description botanique : Place des Phalaenopsis dans le règne végétal ; Anatomie (les racines, les feuilles, les fleurs)

Cycle de vie : De la graine à la fleur ; De la fleur à la graine

Histoire

De leur découverte…

          Le premier spécimen, vraisemblablement un Phalaenopsis amabilis, fut décrit en 1741 par Rumphius. A cette époque le genre Phalaenopsis, qui signifie en grec "en forme de papillons", n'existait pas encore. Il faudra attendre Blume et 1825 pour la première apparition du genre Phalaenopsis dans la littérature et la première description de la plante sous le nom que nous lui connaissons actuellement. Entre temps, elle fut appelée Epidendrum amabile par Linné en 1753 et Cymbidium amabile par Roxburgh en 1814.

          Le genre Phalaenopsis a beaucoup évolué depuis, et des espèces d'autres genres sont venues s'y ajouter. Par exemple des espèces des genres Kingidium et Doritis ont été intégrés récemment au genre Phalaenopsis suite à des études de biologie moléculaire. On dénombre aujourd'hui une soixantaine d'espèces de Phalaenopsis, et ce nombre risque de changer encore.

…A leur production en masse

          A l'origine, les Phalaenopsis étaient cultivés sur des monticules de débris et de bois pourris, dans une chaleur étouffante. Ce n'est que plus tard que la température a baissé dans les serres, avec l'instauration d'une période de repos après la floraison. Malgré cela bon nombre d'entre elles furent tuées par manque de soins appropriés, en contrepartie d'une importation massive. C'est une des raisons de la raréfaction de ces plantes dans la nature (comme beaucoup d'autres plantes tropicales).

          Aujourd'hui, les collectes sont rares et contrôlées, les Phalaenopsis vendus proviennent de culture en serres. Citons les fameuses serres automatisées hollandaises de plusieurs hectares qui produisent en masse des Phalaenopsis toute l'année. Mais le plus grand producteur de Phalaenopsis est Taïwan (un Phalaenopsis sur deux vendu proviendrait de Taïwan), surtout en ce qui concerne la diversité des hybrides. Ce marché croissant du Phalaenopsis aura tout de même eu pour conséquence une baisse notoire du prix en plus de pouvoir les acquérir également en grande surface.

Où vivent-ils ?

Géographie

          Les Phalaenopsis sont originaires d'Asie du Sud Est, principalement d'Indonésie et des Philippines. On les retrouve à une altitude proche du niveau de la mer (pour la plupart) jusqu'à 2000 mètres.  Bien que possédant une vaste aire de répartition, les Phalaenopsis sont protégés car devenus très rares dans la nature. Cette carte présente la répartition des Phalaenopsis et tient compte des intégrations récentes au genre :

Climatologie

          En règle générale, les Phalaenopsis ont besoin de chaleur et d'humidité, la plupart des espèces vivant avec une hygrométrie moyenne proche de 70/80% pour des températures diurnes de l'ordre de 25/30°C et des températures nocturnes de l'ordre de 20/25°C. Cela dit, certaines d'entres elles, croissant à des altitudes plus élevées, subissent des amplitudes thermiques plus importantes. C'est notamment le cas de P. wilsonnii par exemple qui supporte des températures nocturnes avoisinant les 5°C. En ce qui concerne les précipitations, elles varient suivant l'espèce et sa répartition, les saisons sèches étant plus ou moins longues et marquées.

Mode de vie

          La plupart des Phalaenopsis sont épiphytes, c'est-à-dire qu'ils vivent accrochés sur d'autre plantes, généralement à l'aisselle des branches, sans les parasiter. La nutrition minérale se fait par l'accumulation de matière organique sur les branches (mousses, feuilles mortes en décomposition). Les racines de l'orchidée sont en contact de cette matière organique, de même que l'eau qui ruisselle sur l'arbre et finit par atteindre l'orchidée. Certaines espèces supportent un mode de vie lithophyte, c'est-à-dire sur des pierres ou des rochers et il existe quelques rares espèces terrestres (des espèces qui appartenaient à l'origine au genre Doritis) : P. regneriana, P. pulcherrima et P. buyssoniana.

          Cette disposition en épiphyte accorde bien souvent une protection assez efficace contre le soleil direct, surtout aux heures chaudes de la journée, sans pour autant filtrer trop de lumière. C'est en partie pour cela que les Phalaenopsis n'apprécient guère le soleil direct.

Description botanique

La place des Phalaenopsis dans le règne végétal

          Voici une version un peu simplifiée de la classification de Phalaenopsis violacea var. coerulea (un de mes Phalaenopsis préféré) :

• Règne : Plantae (les plantes)
• Embranchement : Spermaphytes (les plantes à graines)
• Sous-embranchement : Angiospermes (les plantes à fleurs)
• Classe : Monocotylédones
• Ordre : Asparagales
• Famille : Orchidaceae
• Genre : Phalaenopsis
• Espèce : violacea
• variété : coerulea (une variété de violacea à fleurs "bleutées")

          Vous êtes perdu après le sous-embranchement ? Ne vous inquiétez pas, nous allons reprendre un peu plus en détail :

          La classe des monocotylédones regroupe les plantes ayant les caractéristiques suivantes :

1. Racines fasciculées (c'est-à-dire beaucoup de racines de tailles sensiblement idendiques), par opposition aux racines pivotantes des arbres par exemple.
2. Nervation parallèle (les nervures sont parallèles et non réticulées).
3. Absence de bois, fleurs généralement trimères (fleurs à symétrie d'ordre 3).
4. Embryon à un seul cotylédon évoluant chez les orchidées en une feuille primitive : le protocorme.

          Dans cette classe qui regroupe les palmiers, les lis, les tulipes, les crocus ou les graminées par exemple, se trouve l'ordre des Asparagales. Cet ordre inclut depuis peu, en plus des iris, la famille des orchidées : les Orchidacées. Cette vaste famille regroupe entre 25 000 et 30 000 espèces, regroupées en 850 genres, parmi lesquels on retrouve le genre Phalaenospsis. Ce genre regroupe une soixantaine d'espèces, un peu moins si on ne tient pas compte des récentes intégrations au genre.

          Il est possible de descendre encore plus dans l'arborescence de cette classification avec, par exemple, les sous-espèces (ssp.), les cultivars (cv.) et les variétés (var.). Les noms des variétés sont précédés de var. et les nom des cultivars s'écrivent entre guillemets simples (et sont parfois précédés de cv., pour 'cultivated variety'). La distinction entre les termes variété et cultivar sera traitée dans la page des hybrides, variétés et cultivars. Dans notre exemple ci-dessus, je vous parlais de P. violacea var. coerulea qui est une variété de P. violacea avec un labelle plus "bleuté". Voici d'autres exemples, comme  P. cornu-cervi et sa variété P. cornu-cervi var. flava (une variété à fleurs plus grosses et jaunâtres) :

Anatomie

          Intéressons-nous maintenant aux différents organes des Phalaenopsis. Comme toutes les plantes évoluées, les Phalaenopsis possèdent des racines bien développées, des feuilles et des fleurs. Si les racines et les feuilles ne présentent que peu de particularités par rapport aux autres familles de plantes (quoique), les fleurs d'orchidées sont relativement complexes, et c'est ce qui fait leur charme. Voyons tout cela de plus près :

Les racines :

          Les racines de Phalaenopsis sont souvent nombreuses, arrondies ou aplaties, souples et glabres (sans poils). Elles sont dites épiphytes (car elles ne poussent pas dans la terre mais souvent sur d'autres plantes) et haptotropes, c'est-à-dire qu'elles poussent en épousant parfaitement le support, ce qui leur permet d'y rester cramponnées solidement. Pour ce faire, lors de la croissance de la racine, l'apex (l'extrémité) va émettre des poils qui vont se lier intimement au substrat, permettant l'adhérence exceptionnelle de la racine. Cet apex va avoir une couleur verte pour la majorité des Phalaenopsis même si certaines espèces comme P. chibae présentent des racines à l'apex rouge violacé.

Note : en cas de culture hydroponique, dans un pot opaque ou encore dans une motte de sphaigne pure, il arrive que les racines (y compris l'apex) soient jaunes, voire blanches.

          En plus de cela et du fait de leur mode de vie en épiphyte, les racines sont capables de survivre hors du substrat, on peut alors les qualifier de racines aériennes. Cela est possible par la présence du velamen, sorte de gaine blanche plus ou moins épaisse qui entoure la racine et la protège, entre autre, de la dessiccation. Ce velamen est en fait un ensemble de couches (jusqu'à 18) de cellules mortes agissant comme des éponges, permettant d'absorber rapidement l'eau et les minéraux afin de les mettre à disposition de la racine. C'est dans ce velamen que l'on retrouve les mycorhizes, association symbiotique entre un champignon et les racines de l'orchidée. Nous verrons un peu plus loin pourquoi cette association est indispensable au cycle de vie des orchidées.

          Entre le coeur de la racine qu'on appelle stèle (le "filament" qui subsiste lorsqu'une racine meurt) et le velamen, 3 autres couches de cellules sont distinguables : l'endoderme, le cortex et l'exoderme. Ces couches ont une couleur verte, due à la présence de chlorophylle et sont donc capables d'effectuer la photosynthèse. On le voit d'ailleurs lorsque la racine est humidifiée, l'aspect argenté disparait au profit d'une couleur verte car le velamen, une fois hydraté, permet de voir les tissus chlorophylliens situés en dessous. La stèle ne fait pas la photosynthèse, elle est dépourvue de chlorophylle et est donc de couleur blanche. Elle n'est là que pour assurer le transport de l'eau et des minéraux (sève brute) des racines vers les parties aériennes ou le transport des sucres issus de la photosynthèse (sève élaborée) des feuilles vers les racines.

          A noter qu'une racine de Phalaenopsis pourra toujours continuer à assurer sa fonction, du moment que la stèle est intacte, même si les autres couches sont blessées. C'est la raison pour laquelle une racine brisée mais dont la stèle n'est pas endommagée continuera de pousser normalement. Cela arrive souvent lorsque l'on essaie de remettre dans le substrat une racine devenue gênante car poussant hors du pot.

Les feuilles :

          Les Phalaenopsis sont des orchidées dites monopodiales, cela signifie qu'elles ne poussent que sur une seule tige (très courte et cachée chez les Phalaenopsis), avec des feuilles poussant de part et d'autre de celle-ci. La tige grandira pendant toute la vie de la plante. Les orchidées sympodiales quant à elles, on tendance à s'étaler horizontalement le long de rhizomes successifs. Leur tige, formée d'un pseudobulbe à la base et des feuilles au dessus, est "limitée" et ne peut pousser continuellement. Ce sont alors les rejets latéraux qui prendront le relai après la floraison, le pseudobulbe du pied mère servira alors d'organe de réserve avant de finir par dépérir.

          Les feuilles des Phalaenopsis sont généralement ovales/oblongues (quelquefois ondulées comme chez P. bellina), de quelques centimètres pour les plus petites espèces à 50 centimètres pour les plus grandes. Elles sont généralement superposées, les feuilles dressées ou pendantes. A noter qu'un Phalaenopsis manquant d'eau va avoir tendance à relever ses feuilles, de manière à faire couler l'eau vers le centre de la plante. Au contraire si elle est bien arrosée et en condition humide, ses feuilles vont pendre, de manière à éviter l'accumulation d'eau au coeur de la plante. Certaines espèces, comme P. lobbii, possèdent des feuilles caduques, c'est-à-dire qu'elle perd ces feuilles pendant la saison sèche.

          La couleur des feuilles varie généralement du vert clair au vert foncé. Elles sont parfois grisâtres, rougeâtres (comme les nouvelles feuilles de P. sanderiana) ou maculées de petites taches (comme chez P. mannii). Les feuilles dites marbrées, que l'on retrouve presque exclusivement sur les Phalaenopsis botaniques ou les hybrides primaires, sont les plus remarquables. Elles sont d'ailleurs souvent recouvertes de pigments rouges au revers de la feuille, afin de capter un maximum de lumière (voir photo d'une feuille de P. schilleriana ci-dessus).

          Les feuilles sont également munies de pores, appelés stomates qui permettent les échanges gazeux. On les retrouve surtout au niveau de la face inférieur du limbe (sous la feuille). Ils sont quasiment fermés la journée chez les Phalaenopsis (comme chez beaucoup d'orchidées tropicales), et s'ouvrent la nuit pour capturer le dioxyde de carbone, qui sera utilisé dès le lendemain matin, avec la lumière, pour réaliser la photosynthèse. L'oxygène est quant à lui absorbé en continu afin de permettre la respiration. On parle de métabolisme CAM. Cela a deux conséquences pratiques pour leur culture :

• Contrairement aux idées reçues, on peut placer des Phalaenopsis dans une chambre, pas de problème avec le dioxyde de carbone, puisqu'il est absorbé pendant la nuit.
• Il faut éviter de laisser les feuilles détrempées la nuit, afin de ne pas empêcher ces échanges gazeux de se faire.

Les fleurs :

          Les orchidées, et plus particulièrement les Phalaenopsis, sont réputés pour leur floraison spectaculaire et de longue durée. Les hampes florales peuvent atteindre un mètre, et porter chacune des dizaines de fleurs ! Cela dit, certaines espèces ne se contentent que de quelques fleurs à la fois sur des hampes très courtes, voire cachées parmi les feuilles ou le substrat (par exemple P. javanica ou P. modesta). Chaque fleur est rattachée à la hampe par un pédicelle.

          Les fleurs d'orchidées possèdent 3 pétales protégés par 3 sépales. La différence avec d'autres plantes de familles proches, comme les iris (qui ont aussi 3 pétales et 3 sépales), est la différenciation d'un des pétales en labelle, ce qui change la symétrie de la fleur, passant d'une symétrie radiale (plusieurs axes) à une symétrie bilatérale (un seul axe de symétrie, comme dans un miroir). J'ai été un peu trop vite ?  Un petit schéma pour mieux comprendre tout ça :

          Chez les orchidées, et les Phalaenopsis ne font pas exception à la règle, c'est le labelle qui donne une forme particulière à la fleur. Le labelle, nous l'avons vu, est un pétale modifié, toujours dirigé vers le bas chez les Phalaenopsis (et presque toutes les orchidées). C'est lui qui sert de "piste d'atterrissage" aux insectes pollinisateurs. Il est donc souvent vivement coloré, et de formes parfois surprenantes. Les photos des dissections suivantes ont été réalisées avec une fleur de Phalaenopsis Philadelphia (un hybride entre P. schilleriana et P. stuartiana) :

          Sur le labelle, on distingue les lobes latéraux et le lobe médian, un ou plusieurs callus (petit renflement servant à caller l'insecte pollinisateur). En haut du labelle se trouve la colonne ou gynostème, organe cylindrique situé au milieu de la fleur et qui renferme les organes sexués :

           Certaines espèces présentent un labelle mobile (ou articulé). Dans ce cas on distingue sur le labelle 2 parties : L'hypochile (à la base du labelle) et l'épichile (à l'extrémité du labelle). L'hypochile est finement relié à l'épichile, ce qui permet un mouvement de celui ci. Voici ce que cela donne en image chez P. lobbii :

Parmi les organes de la colonne, citons (de haut en bas) :

• La loge pollinique, qui referme les pollinies (Les pollinies sont des sacs renfermant les grains de pollen agglutinés, il y en a deux par fleur chez les Phalaenopsis).
• L'opercule qui protège les pollinies.
• Le viscidium, sorte de zone visqueuse faisant le lien entre les pollinies et la colonne (et servant d'adhésif sur l'insecte pollinisateur). On parle parfois de rétinacle.
• Le rostellum (qui sépare les pollinies de la cavité stigmatique afin d'éviter l'autopollinisation d'une fleur par son propre pollen).
• La cavité stigmatique (là ou sera déposé le pollen par l'insecte pollinisateur).

          Pour compléter les photos précédentes, voici en détail l'opercule, les pollinies et les autres organes de la colonne que j'ai coupé longitudinalement :

Cycle de vie

De la graine à la fleur…

          Les plantes à graines (les spermaphytes) ont généralement deux types de stratégies pour assurer leur descendance :

• Faire des graines peu nombreuses, très grosses et ayant de très grandes chances de survie (exemple : la noix de coco)
• Faire des graines très nombreuses et très petites, mais ayant des chances de survie faibles. C'est le cas de nos orchidées, pour qui les graines n'ont que quelques pourcents de chance de donner une plante adulte. Pour compenser cela, un seul fruit peut contenir plusieurs dizaines de milliers de graines !

          Les graines d'orchidées sont si petites, que lors de l'ouverture (on parle de déhiscence) de la capsule, on dirait que de la poussière s'en échappe. Elles ne pèsent que quelques microgrammes (millionièmes de gramme), ce qui rend leur dispersion très facile par le vent, sur plusieurs kilomètres parfois. On parle alors d'anémochorie. Cette légèreté provient de l'absence de réserves (albumen) dans la graine qui ne contient que l'embryon et le tégument (ou enveloppe).

          Pour pallier ce manque de réserves, l'embryon nécessite la présence d'un champignon appelé Rhizoctonia qui va puiser l'eau et les minéraux dans le sol pour les fournir à l'embryon. En contrepartie l'orchidée assurera, via la photosynthèse, la nutrition carbonée du champignon en lui fournissant des sucres notamment. On parle alors de mycorhizes (associations symbiotiques entre un champignon et les racines d'une plante supérieure). Cette symbiose est indispensable à la germination de la graine et c'est la raison des nombreux échecs essuyés par les botanistes jardiniers jusqu'au début du siècle dernier. Nous verrons sur une autre page comment contourner ce problème.

          L'embryon va évoluer en protocorme, sorte de feuille primitive qui donnera ensuite la plante et les fleurs. Entre la germination et la première floraison, il se passe plusieurs années.

…De la fleur à la graine

          La floraison est spectaculaire et de longue durée chez les Phalaenopsis. Certaines fleurs (les botaniques surtout) sont très odorantes le matin. Toute cette explosion de couleurs et de parfums n'a qu'un seul objectif : attirer un insecte pollinisateur. La morphologie de la fleur prend alors toute son importance. L'insecte, si il est de la bonne espèce, ne peut visiter la fleur sans s'accrocher les pollinies (et donc le pollen) sur le dos. Lorsque l'insecte ira visiter une autre fleur de la même espèce, il la fécondera, en collant les pollinies sur le stigmate, situé dans la colonne. Voici une série de clichés illustrant la fécondation de Phalaenopsis Elegant Deborah. Dans ces photos le rôle de l'insecte est joué par le petit instrument en métal, la colonne (blanche) a été coupée longitudinalement et l'opercule protégeant les pollinies a été retiré :

1. L'insecte se pose sur le labelle et est attiré par les odeurs émanant de la cavité stigmatique.
2. L'insecte touche la partie collante du viscidium, ce qui le fixe (ainsi que les pollinies) sur le dos de l'insecte.
3. L'insecte repart avec les pollinies sur le dos.
4. L'insecte va visiter une autre fleur, il a toujours le viscidium et les pollinies de la fleur qu'il a visité avant.
5. L'insecte touche la partie collante de la cavité stigmatique. les pollinies s'y collent. La fécondation a eu lieu.
6. L'insecte repart sans rien sur le dos, il a assuré son rôle : décrocher les pollinies (mâles) d'une orchidée pour les déposer délicatement sur la partie réceptrice du stigmate (femelle) d'une fleur de la même espèce. Quand même !

Note : Si par malheur l'insecte colle les pollinies sur le stigmate d'une fleur d'une autre espèce, le pollen sera perdu (sauf si ce sont des espèces très proches, dans ce cas il y aura hybridation).

          Une fois les grains de pollen collés sur le stigmate, ils vont produire un tube pollinique qui va descendre dans la colonne et ira fusionner avec les ovules contenus dans l'ovaire. Rapidement (quelques jours), la fleur fécondée va faner, ne laissant que l'ovaire, qui va se transformer en fruit (et les ovules qu'il contient en graines). Ce processus est lent et dure environ 6 mois chez les Phalaenopsis. Une fois le fruit mâture, ses parois vont sécher et se rompre, permettant la libération des milliers de petites graines qui prendront leur envol…

          A noter que certaines espèces peuvent former des rejets ou des keikis (c'est-à-dire des rejets directement sur la hampe). Ils peuvent, lorsqu'ils sont suffisamment vigoureux, être séparés de la plante mère. Ils sont considérés comme des clones de la plante mère et leur naissance ne nécessite pas l'intervention des gamètes (pollen et ovule), on parle donc de reproduction asexuée ou reproduction végétative. Pour en savoir plus, lisez le chapitre sur les rejets et les keikis de la page portant sur la culture des Phalaenopsis.

Suite : Phalaenopsis, Comment les cultiver ?