Phytomathématique

II. Morphogénèse végétale

CHAPITRE II MORPHOGÉNÉSE VÉGÉTALE De la morphologie à l’énergétique végétale Donnez à un mathématicien une situation tout à fait mal définie, il doit d’abord la définir correctement. (P. Rajagopal, dans Lectures notes in Biomathematics, 2, Victoria Conference, 1974.) Le chapitre précédent aura pour le moins créé un besoin, celui de situer la phyllotaxie dans son contexte pour lui donner toute sa dimension. Croissance, allométrie, théorie de la structure, théorie des transformations, bio-entropie, hiérarchies de Woodger, principes de Rashevsky, symétrie, embryogénèse etc., autant de voies d’accès à la réalité végétale pour le mathématicien et des sujets dont une enquête minutieuse révèle les liens étroits ainsi que leur aptitude à éclairer le difficile problème de la phyllotaxie. 11. La théorie des hélices foliaires multiples, la phyllotaxie normale asymétrique de Church À l’intérieur d’une graine de pois ou de haricot, nous trouvons un embryon qui se partage en deux, ce sont les deux cotylédons (le haricot est une plante dicotylédone) qui deviendront les premières feuilles. Entre les cotylédons, il y a deux pointes charnues réunies par la tigelle ; la radicule donnera la racine principale et la gemmule est un bourgeon apical qui donnera par conséquent la tige. Le poirier, le chêne, le châtaignier, le platane, comme la majorité des dicotylédones arbustives et arborescentes ont une fraction phyllotaxique égale à 2/5. L’ensemble de leurs feuilPhyllotaxie 8/5 ; on a tracé en B, C, D d’autres systèmes de parastiques : B (8 et 13), C (3 et 5), D (2 et 3) ; rapport plastochronique : 1.07296 ; divergence 1/τ2 . D’après F.J. Richards, 1948. les se distribue sur 5 génératrices ou orthostiques et se situe sur la spirale génératrice ou fondamentale. Entre deux feuilles, l’angle de divergence est de 144°. Pour chaque espèce existe une phyllotaxie bien définie. C’est la théorie classique enseignée par Schimper et Braun en 1837 et perfectionnée depuis. Nous avons ajouté à la section sur la divergence limite que les feuilles ne sont pas exactement superposées ; nous avons signalé qu’il y a d’autres spirales, en nombre infini (spirales secondaires qui passent par le centre des primordia, parastiques de contact, visibles, très visibles, etc.), que la spirale génératrice considérée par Schimper comme l’unique centre générateur. C’est cette multiplicité de spirales qui a conduit Lucien Plantefol, vers 1945, à proposer la théorie des hélices foliaires multiples ; cette théorie tient surtout compte des dispositions verticillées. Les feuilles sont disposées sur des hélices parallèles et sur chaque hélice elles sont contiguës. Sur le plan physiologique un organisateur harmonise les fonctions des centres générateurs d’un même point végétatif ; chaque centre donne lieu à une hélice. On remarque dans le cas d’une fraction phyllotaxique de 2/5, qu’il y a deux hélices foliaires (une par cotylédon) qui se confondent avec les parastiques qui tournent à l’inverse de la spirale génératrice de la théorie classique. Évidemment, la notion de contiguïté s’oppose à celle d’angle de divergence. Mais cette dernière exprime uniquement les faits sans préjuger d’aucune interprétation ou causalité, de sorte qu’elle est conservée. En réaction sans doute contre les balbutiements et les erreurs inévitables et persistantes de Schimper, J.E. Loiseau (1969) partisan de la théorie des hélices, affirme : 98 Phytomathématique Par sa nature, la phyllotaxie se prête à des traitements mathématiques qui ont, hélas, contribué, par le pouvoir de séduction qu’ils exercent sur l’esprit, au maintien de conceptions inadéquates. Si une formulation mathématique est possible statistiquement, elle ne fournit qu’une vue partielle, ne constituant qu’une conséquence des processus ontogéniques qui conditionnent la phyllotaxie et ne nous renseigne pas davantage à leur sujet. Helianthus annuus. Développée d’une tige et tracé des deux hélices foliaires. (Plantefol, 1946-1947). Morphogénèse végétale 99 La théorie des hélices et des centres générateurs foliaires aurait permis la...