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Joubarbe des toits
(Sempervivum tectorum)

 

BIOLOGIE DE LA JOUBARBE DES TOITS

        Joubarbe (latin jovis, Jupiter et barba, barbe) signifie littéralement « barbe de Jupiter ». Cette dénomination est issue d'une ancienne croyance selon laquelle la plante éloignerait la foudre, attribut du dieu Jupiter. Les anciens plantaient des Barbes de Jupiter sur le toit des habitations et pensaient ainsi les protéger de la foudre. Les Joubarbes appartiennent au genre Sempervivum (latin semper, toujours et vivus, vivum, vivant, le vif). Ces plantes « toujours vivantes », rappellent que les plantes grasses, dont elles font partie, sont toujours vertes. L'espèce tectorum (latin, tectum, toit), désigne l'endroit où on la plantait. Étymologiquement, les Joubarbes des toits (Sempervivum tectorum) sont donc des plantes « toujours vivantes » que l'on plante sur les toits pour éloigner la foudre.

Joubarbe des toits (Sempervivum tectorum)
Cliché Serge SOYEZ
Copyright Reproduction interdite sans autorisation

        Comme dans les déserts les plus arides où les plantes doivent limiter leur déperdition d’eau, on trouve en montagne des plantes grasses (succulentes) comme la Joubarbe. Ses feuilles et ses tiges crassulescentes retiennent l’eau et limitent l’action du gel grâce à une très forte pression osmotique (ou très faible potentiel osmotique) (2) due à une forte teneur en glucides (surtout le saccharose) qui stabilise les colloïdes du cytoplasme et abaisse le point de congélation du contenu cellulaire. (3)

Nous rappelons ici que l’eau est une substance ubiquitaire du monde vivant et une partie intégrante et indissociable de la Vie. L’eau est le solvant du cytoplasme et des organelles ; toutes les réactions biochimiques ont lieu dans l’eau. Lorsque la quantité d’un soluté, comme un glucide, accroît dans une solution aqueuse n°1, séparée d’une autre solution aqueuse n°2 par une membrane semi-perméable - comme le cytoplasme d’une cellule végétale (hypertonique) séparé du milieu extracellulaire (hypotonique) par sa membrane plasmique et sa paroi cellulaire - la pression osmotique de la solution n°1 augmente jusqu’à plusieurs dizaines de bars (2). Cette pression osmotique correspond à un passage d’eau du milieu le moins concentré (extérieur, milieu extracellulaire hypotonique) vers le milieu le plus concentré (intérieur, cytoplasme hypertonique de la cellule végétale). Elle s’accompagne d’une diminution du point de congélation, d’une augmentation du point d’ébullition et d’une diminution de la tension de vapeur. La forte pression osmotique qui règne dans les cellules de Joubarbe est un élément important de sa capacité de résistance à la chaleur et à la froidure, mais il n’est pas le seul.

En effet, les plantes succulentes, comme la Joubarbe, ne régissent pas leurs échanges gazeux comme les autres plantes. Leurs stomates (grec stoma, bouche), c’est à dire les petites bouches, les pores par lesquelles s’effectuent les échanges gazeux des plantes, s’ouvrent pendant la nuit et se ferment durant le jour, à l’inverse de ce que font les autres plantes. La fermeture diurne des stomates empêche la sortie d’eau et protège ainsi la Joubarbe de la déshydratation, ce qui permet à cette plante de prospérer dans les rocailles arides des montagnes. Mais cette fermeture empêche aussi l’entrée de dioxyde de carbone (CO2) nécessaire à la photosynthèse. C’est donc la nuit que les stomates s’ouvrent et laissent pénétrer le CO2. Mais il n’y a pas de photosynthèse la nuit ! La Joubarbe stocke donc le CO2 sous forme d’acides organiques dans les vacuoles des cellules spécialisées pour la photosynthèse (cellules du mésophylle), jusqu’au lever du soleil, moment où les stomates se referment et où les réactions photochimiques de la photosynthèse reprennent. Les acides organiques libèrent alors le CO2 qui entre ainsi dans la formation des glucides dans les chloroplastes. Ce mécanisme intéressant, très particulier, a été découvert dans les plantes de la famille des Crassulacées, famille à laquelle appartient la Joubarbe. Ce mode de fixation du carbone porte le nom de CAM (Crassulacean Acide Metabolism) et on nomme les plantes dans lesquelles ce mécanisme a lieu, plantes de type CAM (1).

Concrètement, l’eau contenue dans la Joubarbe ne s’évapore que très difficilement (d’où sa résistance à la chaleur) et ne peut congeler qu’à des températures bien inférieures à 0°C (d’où sa résistance au froid).

Les plantes résistent au gel si elles sont capables d’éviter la formation de cristaux de glace au sein des cellules qui les constituent (4). Or les colloïdes présents dans le cytoplasme des cellules de Joubarbe restent répartis de manière homogène (stabilisation) à basse température sous l’action de la très forte pression osmotique : la formation de cristaux de glace est donc très limitée, la Joubarbe ne gèle que difficilement.

De part sa résistance à la chaleur et à la froidure, la Joubarbe des montagnes est parfaitement adaptée à la vie en altitude.

Pour en savoir plus, consultez la bibliographie et la webographie qui suivent.

 

BIBLIOGRAPHIE

  N°1 CAMPBELL Neil-A, REECE Jane-B (2004)
« Biologie » ; Éditions de boeck université, pages 203 et 826

  N°2 FISCHESSER Bernard (2003)
« La vie de la montagne » ; Éditions de la Martinière

  N°3 LEPOIVRE Philippe (2003)
« Phytopathologie Sous-titre Bases moléculaires et biologiques des pathosystèmes et fondements des stratégies de lutte » ; Éditions de Boeck université, page 27

  N°4 LEVITT J (1980)
Responses of plants to environmental stresses
Volume II. Water, radiation, salt and others stresses.
Academic Press, Inc. ; 606 p

 

WEBOGRAPHIE

 N°1' Sempervivophilia

  N°2' Erick DRONNET, Belles Fleurs de France http://erick.dronnet.free.fr/belles_fleurs_de_france

  N°3' Franck LE DRIANT, FLOREALPES, http://www.florealpes.com/

 

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