La botanique (du grec botanikê, féminin du mot / botanikós, « qui concerne les herbes, les plantes »), nommée auparavant phytologie (du grec phutón, « plante », et lógos, « étude »), est la science qui a pour objet l’étude des végétaux. Elle présente plusieurs facettes qui la rattachent aux autres sciences du vivant. La botanique générale recouvre la taxinomie (description des caractères diagnostiques et différentiels), la systématique (dénombrement et classification des taxons dans un certain ordre), la morphologie végétale (décrivant les organes ou parties des végétaux), l’histologie végétale, la physiologie végétale, la biogéographie végétale et la pathologie végétale.
La botanique couvre un large éventail de disciplines scientifiques qui étudient la structure, la croissance, la reproduction, le métabolisme, le développement, les maladies, les propriétés chimiques, et les relations évolutives entre les groupes taxonomiques.
La botanique a commencé avec les premiers efforts de l’homme pour identifier les plantes comestibles, plantes médicinales, plantes aromatiques et plantes toxiques, ce qui en fait une des plus anciennes branches de la science.
La botanique trouve ainsi son origine dans la Préhistoire comme l’herboristerie, puis dans l’étude des plantes naturopathiques.
À partir d’une première enquête abstraite scientifique, Théophraste, dès les 3ème et 2ème siècle av. J.-C., a créé une systématisation du règne végétal.
Dans l’ère médiévale, les moines souvent attachés à des monastères, écrivaient sur des plantes d’importance médicale. Ils ont été les précurseurs des premiers jardins botaniques rattachés à des universités, fondés à partir des années 1540 et suivantes.
Un des premiers fut le jardin botanique de Montpellier. Ces jardins ont facilité l’étude académique de plantes.
Histoire de la détermination des plantes.
Le souci de classer l’ensemble des végétaux est né très tôt, dès l’Antiquité. Théophraste est le premier à clairement différentier le règne animal du règne végétal. Dans son histoire des plantes (ou Recherches sur les plantes, Historia plantarum), il recense les principales plantes connues.
Dès la moitié du XVIème siècle, l’art de la description se développe et la création des premiers véritables herbiers améliore grandement les échanges entre botanistes. L’observation attentives des plantes amène les auteurs à établir des relations entre-elles. De nombreuses classifications basées sur différents critères : usage des plantes, morphologie des feuilles, de la graine,… sont proposées. Ces classifications sont cependant difficiles à utiliser, les plantes étant décrites par une phrase en latin, phrase qui précise les caractéristiques morphologiques de celles-ci.
Une véritable avancée, est due à Carl von Linné au XVIIIème siècle qui propose l’utilisation de deux noms (le binôme linnéen) pour définir chaque plante (notamment dans Species plantarum, publié en 1753).
Continuellement enrichie la classification traditionnelle (ou classique) des espèces, reste présente dans de nombreux ouvrages grand public. Elle est utilisée dans la gestion de collections.
La classification traditionnelle est fondée sur des caractères multiples (biologiques, phénotypiques, physiologiques). Dans de nombreux cas, le critère est la présence d’un caractère, s’opposant à son absence, considérée comme primitive (par exemple vertébrés et invertébrés). Mais les taxons définis par l’absence d’un caractère se sont révélés, à l’usage, très fragiles et les méthodes modernes de classification (phylogénétique, cladistique, phénétique ou évolutive, entre autres) ont tendance à les invalider. Le classement des taxons doit répondre à une hiérarchisation des caractères (principe de la subordination des caractères établi par Antoine de Jussieu).
Chaque plante est nommée, elle peut alors être plus classée en famille, elles-mêmes regroupées en ordre, classe, embranchement.
C’est donc un système binominal écrit en latin, qui régit aujourd’hui mondialement la nomenclature des plantes. Le premier nom sert à désigner le genre de la plante et le deuxième son espèce. Ce système s’apparente à notre état civil avec un nom et un prénom. A ce titre, le nom du genre se retrouve associé à différentes espèces. C’est la cas par exemple de l’ail cultivé, Allium sativum et de l’oignon, Allium cepa. Tous deux issus de la même famille, ou plus justement du même genre Allium. Et inversement le nom de l’espèce peut également se retrouver associé à un autre nom de genre : c’est par exemple Allium sativum, pour l’ail cultivé et Pisum sativum pour le pois cultivé.
Les clés de détermination.
En biologie, la clé de détermination est considérée comme un outil d’identification des êtres vivants. On détermine l’espèce, le genre, la famille, etc. Son fonctionnement repose sur une succession de choix qui portent sur les caractéristiques physiques, appelées attributs, du spécimen étudié. En général, on utilise une clé dichotomique, c’est-à-dire que seulement 2 choix se présentent et on sélectionne celui qui correspond aux observations. Par élimination, on finit par différencier l’individu parmi toutes les autres espèces.
Par opposition à la méthode synthétique de détermination, qui procède par la reconnaissance globale sans décomposition des caractères, une clé de détermination suit la méthode analytique, qui identifie un spécimen en reconnaissant explicitement des caractères. Après avoir identifié plusieurs fois un taxon par la méthode analytique, l’expert reconnait souvent une espèce par la méthode synthétique, identifiant de loin le taxon alors qu’il ne peut reconnaitre les caractères permettant l’identification.
Avec les progrès de la bio-informatique on voit apparaître depuis la fin des années 1990 des logiciels d’aide à l’identification. Ils ont notamment l’avantage d’être à accès multiple et d’ajouter de nombreuses informations (images, liens vers des bases de données, etc.). Ils peuvent être textuels ou visuels. L’approche visuelle permet d’être accessible à tous les utilisateurs en s’affranchissant du vocabulaire technique et la comparaison directe. Des approches par analyse d’images sont également mises en œuvre, notamment sur les espèces de la Flore française à travers le logiciel Pl@ntNet.
Exemple de clé de détermination.
