Equisetum -Equisetum

Equisetum
Plage temporelle : Jurassique inférieur–présent
Equisetopsida.jpg
"Candocks" d' Equisetum telmateia subsp. telmateia (grande prêle), montrant des verticilles de branches et les minuscules feuilles à pointe sombre
Classement scientifique e
Royaume: Plantes
Clade : Trachéophytes
Division: Polypodiophytes
Classer: Polypode
Sous-classe : Equisetidae
Commander: Equisetales
Famille: Equisetacées
Genre: Equisetum
L.
Espèce type
Equisetum arvense
Espèce

Voir le texte

Synonymes
  • Allostélites Börner
  • Hippochète Milde

Equisetum ( / ˌ ɛ k w ɪ s Ï t əm / , prêle , herbe serpent , puzzlegrass ) est le seul vivant genre dans Equisetaceae , une famille de plantes vasculaires quireproduisent par des spores plutôt quegraines.

Equisetum est un « fossile vivant », le seul genre vivant de toute la sous-classe des Equisetidae , qui pendant plus de 100 millions d'années était beaucoup plus diversifiée et dominait le sous - étage des forêts du Paléozoïque supérieur . Certains equisetids étaient de grands arbres atteignant 30 m (98 pi) de hauteur. Le genre Calamites de la famille des Calamitaceae , par exemple, est abondant dans les gisements de charbon de la période carbonifère . Le modèle d'espacement des nœuds dans les prêles, où ceux vers le sommet de la pousse sont de plus en plus rapprochés, a inspiré John Napier à inventer des logarithmes . Les prêles modernes sont apparues pour la première fois au cours de la période jurassique .

Un genre de plante à fleurs superficiellement similaire mais totalement indépendant , la queue de jument ( Hippuris ), est parfois appelé « prêle », et ajoutant à la confusion, le nom « queue de jument » est parfois appliqué à Equisetum .

Malgré des siècles d'utilisation en médecine traditionnelle , il n'y a aucune preuve que Equisetum ait des propriétés médicinales .

Étymologie

Le nom "prêle", souvent utilisé pour désigner l'ensemble du groupe, est né du fait que les espèces ramifiées ressemblent un peu à une queue de cheval . De même, le nom scientifique Equisetum est dérivé du latin equus ("cheval") + seta ("soies").

D'autres noms incluent le candock pour les espèces ramifiées et l' herbe à serpent ou la ruée à récurer pour les espèces non ramifiées ou peu ramifiées. Ce dernier nom fait référence à l' apparence de jonc des plantes et au fait que les tiges sont recouvertes de silicates abrasifs , ce qui les rend utiles pour récurer (nettoyer) les objets métalliques tels que les casseroles ou les tasses, en particulier celles en étain . ( E. hyemale , prêle rugueuse, est encore bouillie puis séchée au Japon pour être utilisée pour le processus de polissage final sur le bois afin de produire une finition plus lisse que n'importe quel papier de verre .) En allemand , le nom correspondant est Zinnkraut ("étain-herbe" ). Dans les pays hispanophones, ces plantes sont connues sous le nom de cola de caballo , qui signifie « prêle ».

La description

Equisetum arvense (prêle des champs)

Les feuilles d' Equisetum sont fortement réduites et généralement non photosynthétiques . Ils contiennent une seule trace vasculaire non ramifiée , qui est la caractéristique déterminante des microphylles . Cependant, il a été récemment reconnu que les microphylles de la prêle ne sont probablement pas ancestrales comme chez les lycophytes (clubmousses et apparentées), mais plutôt des adaptations dérivées , évoluées par réduction des mégaphylles .

Les feuilles des prêles sont disposées en verticilles fusionnées en gaines nodales . Les tiges sont généralement vertes et photosynthétiques, et se distinguent par le fait qu'elles sont creuses, articulées et striées (avec parfois 3 mais généralement 6 à 40 arêtes). Il peut y avoir ou non des verticilles de branches aux nœuds.

Tige végétative :
B = rameau en verticille
I = entre-nœud
L = feuilles
N = nœud
Strobilus d' Equisetum telmateia subsp. braunii , terminal sur une tige non ramifiée
Vue microscopique de prêle d'hiver (prêle rugueux) (2-1-0-1-2 est un millimètre à 1 / 20 ème graduation ).
Les petites protubérances blanches sont des silicates accumulés sur les cellules .

Spores

Les spores sont portées sous des sporangiophores dans des strobiles , des structures en forme de cône à l'extrémité de certaines tiges. Chez de nombreuses espèces, les pousses porteuses de cônes ne sont pas ramifiées et chez certaines (par exemple E. arvense , prêle des champs) elles sont non photosynthétiques, produites au début du printemps. Chez certaines autres espèces (ex. E. palustre , prêle des marais) elles ressemblent beaucoup à des pousses stériles, photosynthétiques et avec des verticilles de branches.

Les prêles sont principalement homospores , bien que dans la prêle des champs, des spores plus petites donnent naissance à des prothalles mâles . Les spores ont quatre élates qui agissent comme des sources sensibles à l'humidité, aidant la dispersion des spores par des mouvements de rampement et de saut après que les sporanges se soient ouverts longitudinalement.

Parois cellulaires d' Equisetum

Les extraits cellulaires bruts de toutes les espèces d' Equisetum testées contiennent une activité glucane à liaison mixte : Xyloglucane endotransglucosylase (MXE). Il s'agit d'une nouvelle enzyme dont on ne sait pas qu'elle se produit dans d'autres plantes. De plus, les parois cellulaires de toutes les espèces d' Equisetum testées contiennent du glucane à liaison mixte (MLG), un polysaccharide qui, jusqu'à récemment, était considéré comme limité aux Poales . La distance évolutive entre Equisetum et les Poales suggère que chaque MLG a évolué indépendamment. La présence d'activité MXE dans Equisetum suggère qu'ils ont évolué MLG avec un certain mécanisme de modification de la paroi cellulaire. Les plantes terrestres non Equisetum testées manquent d'activité MXE détectable. Une corrélation négative observée entre l' activité du XET et l'âge cellulaire a conduit à suggérer que le XET pourrait catalyser l'endotransglycosylation dans le desserrage contrôlé de la paroi pendant l'expansion cellulaire. L'absence de MXE dans les Poales suggère qu'il doit y jouer un autre rôle, actuellement inconnu. En raison de la corrélation entre l'activité de la MXE et l'âge cellulaire, la MXE a été proposée pour favoriser l'arrêt de l'expansion cellulaire.

Taxonomie

Espèce

Les membres vivants du genre Equisetum sont divisés en trois lignées distinctes, qui sont généralement traitées comme des sous-genres . Le nom du sous-genre type, Equisetum , signifie « crin de cheval » en latin , tandis que le nom de l'autre grand sous-genre, Hippochaete , signifie « crin de cheval » en grec . Les hybrides sont courants, mais l'hybridation n'a été enregistrée qu'entre membres du même sous-genre. Alors que les plantes du sous-genre Equisetum sont généralement appelées prêles, celles du sous-genre Hippochaete sont souvent appelées joncs à récurer, en particulier lorsqu'elles ne sont pas ramifiées.

Deux plantes Equisetum sont commercialisées sous les noms Equisetum japonicum (prêle barrée) et Equisetum camtschatcense (prêle du Kamtchatka). Ce sont les deux types d' E. hyemale var. hyemale , bien qu'elles puissent également être répertoriées comme des variétés distinctes d' E. hyemale .

Equisetum hyemale (prêle rugueux) dans le Parc floral de Paris

Histoire évolutive

Les restes les plus anciens de prêles modernes du genre Equisetum apparaissent pour la première fois au Jurassique inférieur, représentés par Equisetum dimorphum du Jurassique inférieur de Patagonie et Equisetum laterale du Jurassique inférieur-moyen d'Australie. Les restes silicifiés d' Equisetum thermale du Jurassique supérieur d'Argentine présentent tous les caractères morphologiques des membres modernes du genre. On estime que la division estimée entre Equisetum bogotense et tous les autres Equisetum vivants s'est produite au plus tard au début du Jurassique.

Sous-genre Paramochaete

  • Equisetum bogotense Kunth – Prêle des Andes ; les hautes terres de l'Amérique du Sud jusqu'au Costa Rica ; comprend E. rinihuense , parfois traité comme une espèce distincte. Auparavant inclus dans subg. Equisetum , mais Christenhusz et al. (2019) transfèrent ceci ici, car E. bogotense semble être sœur des autres espèces du genre.

Sous-genre Equisetum

  • Equisetum arvense L. – prêle des champs, prêle des champs ou queue de jument; circumboréal à travers les zones tempérées
  • Equisetum diffusum D.Don – Prêle de l'Himalaya; Inde himalayenne et Chine et pays adjacents au-dessus d'environ 450 m
  • Equisetum fluviatile L. – prêle aquatique; circumboréal à travers les zones tempérées
  • Equisetum palustre L. – prêle des marais; circumboréal à travers les zones tempérées
  • Equisetum pratense Ehrh. – prêle des prés, prêle d'ombre, prêle d'ombre ; circumboréal à l'exception de la toundra à travers les zones tempérées froides
  • Equisetum sylvaticum L. – prêle des bois; circumboréal jusqu'aux zones tempérées fraîches, plus restreintes en Asie de l'Est
  • Equisetum telmateia Ehrh. – grande prêle, prêle géante ; L'Europe jusqu'à l'Asie Mineure et l'Afrique du Nord, ainsi que la côte ouest de l'Amérique du Nord. La sous-espèce nord-américaine Equisetum telmateia braunii (Milde) Hauke. peut être traité comme une espèce distincte Equisetum braunii Milde
Equisetum ramosissimum (prêle ramifiée)

Sous-genre Hippochaete

  • Equisetum giganteum L. – prêle géante du sud ou prêle géante; tempéré à tropical Amérique du Sud et Amérique centrale du nord au sud du Mexique
  • Equisetum hyemale L. – prêle rugueux, jonc rugueux; la plupart de l'hémisphère nord non tropical. La sous-espèce nord-américaine Equisetum hyemale affine (Engelm.) AAEat. peut être traitée comme une espèce distincte Equisetum prealtum Raf.
  • Equisetum laevigatum A.Braun – prêle lisse, jonc à récurer lisse; les 3/4 ouest de l'Amérique du Nord jusqu'au nord-ouest du Mexique ; aussi parfois appelé Equisetum kansanum
  • Equisetum myriochaetum Schltdl. & Cham. – la prêle géante mexicaine ; du centre du Mexique au sud jusqu'au Pérou
  • Equisetum ramosissimum Desf. (y compris E. debile ) – prêle ramifiée; Asie, Europe, Afrique, îles du sud-ouest du Pacifique
  • Equisetum scirpoides Michx. – prêle naine, jonc à récurer nain ; zones septentrionales (tempérées froides) dans le monde
  • Equisetum variegatum Schleich. ex Weber & Mohr – prêle panaché, jonc à récurer panaché; zones septentrionales (tempérées froides) dans le monde entier, à l'exception de l'Asie la plus au nord-est

Non placé dans le sous-genre

Hybrides nommés

Hybrides entre espèces du sous-genre Equisetum

Hybrides entre espèces du sous-genre Hippochaete

Phylogénie

La phylogénie des espèces existantes (hors hybrides), selon Christenhusz et al. (2019), est illustré dans le cladogramme suivant .

Equisetum
subg. Paramochète

E. bogotense

subg. Equisetum

E. palustre

E. pratense

E. telmateia

E. braunii

E. sylvaticum

E. diffusum

E. fluviatile

E. arvense

subg. Hippochète

E. scirpoides

E. variegatum

E. ramosissimum

E. hyemale

E. praealtum

E. laevigatum

E. myriochaetum

E. xylochaetum

E. giganteum

Distribution et écologie

Le genre Equisetum dans son ensemble, bien que concentré dans l'hémisphère nord non tropical, est presque cosmopolite , n'étant absent que de l' Antarctique , bien qu'il ne soit pas connu pour être originaire d'Australie, de Nouvelle-Zélande ou des îles du Pacifique. Ils sont plus fréquents dans le nord de l'Amérique du Nord (Canada et États les plus au nord des États-Unis), où le genre est représenté par neuf espèces ( E. arvense , E. fluviatile , E. hyemale , E. laevigatum , E. palustre , E. pratense , E. scirpoides , E. sylvaticum' et E. variegatum ). Seules quatre ( E. bogotense , E. giganteum , E. myriochaetum et E. ramosissimum ) des quinze espèces sont connues pour être indigènes au sud de l'équateur. Ce sont des plantes vivaces , herbacées et dépérissantes en hiver comme la plupart des espèces tempérées, ou persistantes comme la plupart des espèces tropicales et les espèces tempérées E. hyemale (prêle rugueuse), E. ramosissimum (prêle ramifiée), E. scirpoides (prêle naine) et E. variegatum (prêle panachée). Ils poussent généralement de 20 cm à 1,5 m (8 po à 5 pi) de hauteur, bien que les « prêles géantes » soient enregistrées pour atteindre 2,5 m (8 pi) ( E. telmateia , prêle géante du nord), 5 m (16 ft) ( E. giganteum , prêle géante du sud) ou 8 m (26 ft) ( E. myriochaetum , prêle géante mexicaine), et prétendument encore plus.

Une espèce, Equisetum fluviatile , est une espèce aquatique émergente , enracinée dans l'eau avec des pousses poussant dans l'air. Les tiges proviennent de rhizomes qui sont profondément souterrains et difficiles à déterrer. La prêle des champs ( E. arvense ) peut être une mauvaise herbe nuisible , repoussant facilement du rhizome après avoir été arrachée. Il n'est pas affecté par de nombreux herbicides conçus pour tuer les plantes à graines . Comme les feuilles ont un pelage cireux, la plante est résistante aux désherbants de contact comme le glyphosate. Cependant, comme E. arvense préfère un sol acide, la chaux peut être utilisée pour aider aux efforts d'éradication pour amener le pH du sol à 7 ou 8. Les membres du genre ont été déclarés mauvaises herbes nuisibles en Australie et dans l'État américain de l' Oregon .

Tous les Equisetum sont classés comme "organismes indésirables" en Nouvelle-Zélande et sont répertoriés dans le National Pest Plant Accord .

Consommation

Les gens ont régulièrement consommé des prêles. Par exemple, les tiges fertiles portant des strobiles de certaines espèces sont cuites et consommées comme des asperges (un plat appelé tsukushi (土筆) ) au Japon . Les Amérindiens du nord-ouest du Pacifique mangent les jeunes pousses de cette plante crues. Les jeunes plants se consomment cuits ou crus, mais il faut faire très attention.

Si elles sont consommées sur une période suffisamment longue, certaines espèces de prêle peuvent être toxiques pour les animaux au pâturage, y compris les chevaux . La toxicité semble être due à thiaminase , ce qui peut causer une carence en thiamine (vitamine B1).

Les espèces d' Equisetum peuvent avoir été un aliment commun pour les dinosaures herbivores. Avec des études montrant du silicate dans les dents des hadrosaures et que les prêles sont de haute qualité nutritionnelle, on suppose que les prêles étaient un élément important des régimes alimentaires des dinosaures herbivores.

Médecine populaire et problèmes de sécurité

Des extraits et d'autres préparations d' E. arvense ont servi de remèdes à base de plantes , avec des enregistrements datant de plusieurs siècles. En 2009, l' Autorité européenne de sécurité des aliments a conclu qu'il n'y avait aucune preuve des effets supposés d' E. arvense sur la santé , tels que la revitalisation, le contrôle du poids, les soins de la peau, la santé des cheveux ou des os. En 2018, les preuves scientifiques de son efficacité en tant que médicament pour traiter toute condition humaine sont insuffisantes.

E. arvense contient de la thiaminase , qui métabolise la vitamine B , la thiamine , provoquant potentiellement une carence en thiamine et des lésions hépatiques associées , si elle est prise de façon chronique. La prêle pourrait produire un effet diurétique . De plus, son innocuité pour la consommation orale n'a pas été suffisamment évaluée et il peut être toxique , notamment pour les enfants et les femmes enceintes.

Voir également

Les références

Lectures complémentaires

Liens externes