Inflorescences des Berberis, une diversité de formes

Alain Cadic

Les inflorescences des berbéridacées ligneuses ( Berberis, Mahonia, X Mahoberberis et Nandina) se rangent dans la catégorie des inflorescences racémeuses. Chez les Berberis ce type se décline en de nombreuses formes liées à l’évolution du genre au cours de sa dispersion dans de nombreuses régions du monde.

Le genre Berberis est apparu très anciennement, des fossiles datant du Paléocène (- 66 à – 56 millions d’années) en ont été découverts dans le nord-est de la Chine. Son expansion ultérieure sur l’ensemble de l’Eurasie et de l’Amérique s’est accompagnée d’une grande diversification des caractéristiques morphologiques des 500 espèces ou plus qui le constituent, parmi lesquelles la forme de l’inflorescence, le nombre de fleurs et de fruits. Ce nombre varie de 1 à 250 fleurs (photos 1 et 2).

Le genre Berberis présente une grande diversification de ses inflorescences. Fleur solitaire sessile de B. dictyophylla – © Inra – A. Cadic (photo 1)
Inflorescence paniculée de B.X ‘Bunch of Grapes’ – © Inra – A. Cadic (photo 2)

Le modèle général : la grappe

La multiplicité des types inflorescentiels se retrouve dans le vocabulaire employé pour tenter de caractériser chacune des espèces : fleur solitaire, inflorescence fasciculée, en ombelle, en grappe, inflorescence pseudo-ombellée, en épi, en panicule.

Chacune des inflorescences est entourée de feuilles caduques ou persistantes portées par un axe court lui-même axillé par une feuille transformée en « épine » plus ou moins développée (photo 3).

Le modèle général d’inflorescence du Berberis est la grappe dont les éléments essentiels peuvent se réduire ou encore, à l’opposé, se multiplier (photo 4). Cette structure s’observe nettement sur des coupes longitudinales de bourgeons à fleurs observées en microscopie (photo 5).

Photo 5 : Coupe longitudinale dans un bourgeon à
fleur de B. darwinii – © Inra – A. Cadic et D. Martin

Deux groupes de Berberis

Dans la classification botanique la plus récente*, Ahrendt distingue deux groupes suivant leur répartition géographique :

• Le groupe Septentrionales comprend les espèces nord-américaines, européennes, asiatiques, ainsi que celles qui peuplent l’est de l’Afrique et quelques îles du Pacifique.

• Le groupe Australes comprend les espèces inféodées à l’Amérique du Sud.

C’est principalement la couleur des fleurs, jaune pâle dans le premier groupe, jaune d’or à orangé dans le second, qui permet de les distinguer.

La même diversité morphologique des inflorescences est présente dans les deux groupes.

* L.W.A.Ahrendt (1961) Berberis and Mahonia. A taxonomic revision. The Journal of the Linnean Society of London, Botany, Vol.57, N°369, PP.1-410

Une structure dépendant de deux mécanismes

Deux mécanismes principaux contribuent à la modification de la structure de l’inflorescence (diagramme 1).

Le raccourcissement général de l’axe principal s’accompagne de la diminution du nombre de fleurs. Celui de la partie apicale de l’axe conduit à une forme d’ombelle ou de pseudo-ombelle comme chez B. amoena ou B. sieboldii. L’absence d’axe central sans diminution de longueur des pédicelles floraux donne des inflorescences de type fasciculé comme chez B. juliane (photo 6). La réduction du nombre de fleurs conduit à la production de structures uniflores comme chez B. veitchii (photo 7) qui devient une fleur sessile si, de plus, le pédicelle floral disparaît comme chez B. dictyophylla (photo 1).

À l’opposé, l’allongement de l’axe principal s’accompagne de l’augmentation du nombre de fleurs. Il peut s’accompagner d’un début de ramification basale donnant d’abord des grappes composées (B. dielsiana) puis de véritables panicules (B. paniculata) constituées de grappes de grappes ou de grappes d’ombelles (B. aggregata).

Photo 7 : Fleur solitaire de
B. veitchii – © Inra – A. Cadic

Photo 6 : Inflorescence fasciculée de B. julianae – © Inra – A. Cadic

Un genre exceptionnel pour ses inflorescences

Chez les Berberis, rien n’est connu des mécanismes génétiques qui sous-tendent les processus de ramification et de raccourcissement de l’axe principal. Une analyse génétique faisant appel à des croisements contrôlés suivis d’une caractérisation des descendants est compliquée par la quasi-impossibilité d’obtenir des descendances viables et abondantes par hybridations interspécifiques. La répartition naturelle et fréquente des populations dans les sites montagneux et leur forte autogamie* ont favorisé le processus de spéciation. L’évolution morphologique des inflorescences est appréhendée chez les plantes modèles comme Arabidopsis thaliana. Un grand nombre de gènes interviennent en réseau et leur expression est modulée par les hormones végétales (cytokinines, gibbérellines, jasmonates).

Compte tenu de la conservation des gènes, il pourrait être intéressant d’analyser les analogues des gènes déjà séquencés sur les espèces modèles, d’analyser et comparer les mutations qui les affectent en prenant en compte des modèles d’inflorescences contrastés qui caractérisent le genre Berberis, un genre assez exceptionnel de ce point de vue.

*

Autogamie : reproduction par autofécondation préférentielle ou stricte favorisée, chez les Berberis, par le processus de thigmonastie provoquant le rabat vif des clapets porteurs de pollen sur la couronne stigmatique réceptrice lorsque les insectes viennent prélever le nectar sécrété à la base des anthères.