Définition

Qu'est-ce qu'une orchidée ?

Les orchidées sont une famille de plantes à fleurs. La plupart des orchidées vivent dans les régions tropicales et sont pour la plupart épiphytes, c'est-à-dire qu'elles ne sont pas directement enracinées dans le sol, mais vivent sur des supports en hauteur - généralement des branches d'arbres.

La famille des Orchidacées, une des plus importantes et des plus évoluées du règne végétal, comprend environ 30 000 espèces connues répandues sur tous les continents à l'exception de l'Antarctique. Chaque année on en découvre de nouvelles. La plupart de ces espèces sont originaires des zones humides des régions tropicales et subtropicales.

L’Herbier national au Muséum est une véritable banque de données sur la diversité végétale. Avec 8 millions de spécimens, ses collections botaniques figurent parmi les plus remarquables au monde.

 Phalaenopsis cornu-cervi

 Phalaenopsis cornu-cervi

© MNHN - J. Munier

Phalaenopsis (Orchidée papillon) est un genre qui comprend une cinquantaine d’espèces, originaires de l'Inde, du Sud-Est de l'Asie, de l'Indonésie, des Philippines, et du Nord de l'Australie. De nombreux hybrides sont apparus ces dernières années. Cette orchidée est épiphyte, monopodiale, sans pseudobulbes et son feuillage est persistant. Sa floraison est plus ou moins continue tout au long de l'année.

La floraison des orchidées

La floraison chez les orchidées peut durer plusieurs mois. Elle est d'autant plus généreuse que la plante est âgée. La taille des fleurs varie de 5 mm à 30 cm ! Il s’agit d’une fleur très singulière.

Les fleurs sont constituées de trois sépales et trois pétales. Le pétale inférieur, appelé labelle, se différencie très nettement des deux autres. Il peut prendre des formes et des couleurs extravagantes et même faire office de piste d’atterrissage pour les insectes pollinisateurs. La constitution de la fleur d'orchidée est toujours ternaire.

La formule florale est la suivante: trois sépales, trois pétales, trois carpelles, trois étamines (mais réduites parfois à 2 ou le plus souvent à 1 étamine fertile), la fleur est symétrique par rapport à un plan: une moitié de la fleur est l'image inversée, comme dans un miroir, de l'autre moitié.

Photo d'une orchidée aux tons rosés

Phalaenopsis boa (orchidée)

© MNHN - F.-G. Grandin

Les fleurs des Phalaenopsis ressemblent à des papillons, d'où leur nom d'orchidée-papillon. Chez la plupart des orchidées : les organes reproducteurs femelle (stigmate) et mâle (3 à 1 étamines, avec anthères contenant le pollen), sont fusionnés en une colonne (gynostème), au centre de la fleur. Leur disposition permet la pollinisation par l’insecte visiteur. Le stigmate est situé sous l’étamine dont la partie fertile (anthère), cachée par l’opercule, contient des sacs de pollen ou pollinies.

Le labelle

Ce pétale typique de la fleur des orchidées, ressemble parfois à un insecte, comme chez les Ophrys de nos régions : ophrys abeille (Ophrys apifera), ophrys frelon ou bourdon (O. fuciflora), ophrys mouche (O. insectifera). Chez d'autres orchidées, il se prolonge en un long éperon qui peut être nectarifère. Mais c'est sous les Tropiques que ces labelles sont les plus diversifiés et les plus extravagants.

La croissance des orchidées

Les orchidées sont des herbacées pérennes (elles ne disparaissent pas chaque année comme les annuelles) appartenant à la Classe des Monocotylédones, comme les lys, les iris, les tulipes…

La croissance sympodiale, ramifiée, est le mode de croissance le plus courant chez les orchidées, en régions tropicales. Des tiges renflées appelées pseudobulbes se développent régulièrement le long d’un rhizome (tige horizontale). Ce sont des réservoirs d'eau. La hampe florale se forme à l'extrémité ou à la base des pseudobulbes et les feuilles à leur sommet.

Chez les orchidées à croissance monopodiale, la tige a une croissance continue et verticale, sans ramifications. Il n’y a pas de pseudobulbes, la plante supporte mal la sécheresse. Ces plantes peuvent dépasser 2 mètres de haut. Les hampes florales et les racines aériennes apparaissent à l’aisselle des feuilles.

Avec ses racines aériennes, l’orchidée épiphyte se fixe à son support. Elles sont recouvertes par le velamen, un voile de couleur blanc-argent qui absorbe les éléments nutritifs et l'eau.

Des orchidées sans feuilles !

Chez ces plantes dites « aphylles », seules les racines – vertes – sont photosynthétiques.

Les orchidées françaises

Photo d'une orchidée rose

Orchis pyramidalis - Jardin des Plantes

© MNHN - A. Iatzoura

Avec environ 160 espèces en France métropolitaine et de nombreux hybrides naturels, notre flore à orchidées est parmi les plus riches d’Europe, due à la variété des sols, climats et milieux. La majorité vit dans le sud (littoral méditerranéen, montagne). La Corse compte à elle seule près de la moitié des espèces françaises et quelques endémiques. Cependant, toutes ces orchidées sont terrestres !

Les orchidées de France sont protégées ; d’après le comité français de l’UICN (Union Internationale pour la Conservation de la Nature), 1 espèce sur 6 est menacée et pourrait disparaitre du territoire métropolitain. Les causes sont nombreuses : destruction des habitats, prédation par l’homme, pesticides, modification du climat…  En Outre-mer, plus de 1000 espèces se répartissent sur les îles françaises tropicales

Où poussent les orchidées ? 

95 % des orchidées sont tropicales et subtropicales

Les orchidées occupent différents types d’habitats, d'hyper humides à secs, à l’ombre des forêts tropicales ou en milieux plus ouverts et tempérés, sur roches, près de la mer (arrière-plages, mangroves...), le long des cours d’eau, en montagne… La majorité des orchidées vivent dans les forêts tropicales humides.

Dans les airs : les orchidées épiphytes

La majorité des espèces tropicales et subtropicales, sont attachées par des racines aériennes sur les troncs et branches d'arbres ou sur d’autres végétaux. Ce ne sont pas des parasites : elles habitent sur le tronc des arbres sans les abimer. Leurs racines aériennes leurs servent pour s’accrocher aux branches mais aussi, comme leurs feuilles, pour se nourrir en absorbant les éléments naturels du milieu ne puisent aucun élément dans leur support. Rupicoles, terrestres ou semi-aquatique, les vanilles sont des orchidées lianes.

Sur le sol : les orchidées terrestres 

Enracinées dans le sol, certaines ont des tubercules souterrains. Dans les régions tempérées, comme la France, les orchidées sont terrestres.

  • Chez les « saprophytes », pas de chlorophylle, donc pas de photosynthèse. On pensait qu’elles se nourrissaient de matières organiques en décomposition. Mais on estime aujourd’hui que ces orchidées vivent en fait aux dépens de champignons saprophytes du sol, qui décomposent la litière forestière. On doit donc les nommer à présent : orchidées mycohétérotrophes.
  • Les orchidées lithophytes poussent sur des rochers.

Les orchidées dans le monde

En Amérique, les orchidées prolifèrent dans les forêts tropicales, d’Amazonie au Brésil, des Guyanes et des Andes. C’est, avec l’Asie, le continent le plus riche en orchidées (près de 300 genres et des milliers d’espèces).

La Colombie est un haut lieu de la biodiversité est un refuge pour plus de 3 000 espèces d’orchidées, un record ! Parmi elles, la Flor de Mayo ou « fleur de mai » (Cattleya trianae) est l’emblème national. Environ 10 % des espèces dans le monde poussent en Colombie.

L’Asie est le continent le plus riche en orchidées avec environ 300 genres et plus de 7 000 espèces. D'ailleurs, certains genres sont exclusivement asiatiques (Paphiopedilum, Calanthe, Cymbidium, Eria…) !

Dans la cité-état de Singapour, l’orchidée est vénérée. Les rues en sont décorées, Vanda ‘Miss Joaquim’ est le symbole national... et à deux pas des gratte-ciels, poussent en forêt des centaines d’espèces, dont la géante « orchidée tigre » (Grammatophyllum speciosum).

En Afrique, il existe plus de 3 000 espèces, mais c'est relativement peu pour un si vaste continent. Cela tient avant tout à l'aridité de vastes zones, et donc au fait qu'il existe peu d'habitats propices aux orchidées.

Les orchidées menacées

Compte tenu de leur mode de reproduction, les orchidées ont besoin de conditions écologiques stables. Le plus grand danger qui les guette est la destruction de leur habitat. Entre le développement des activités humaines, la disparition des espaces naturels et le commerce, beaucoup d'éléments menacent de nombreuses espèces. Les orchidées sont protégées par diverses réglementations, dont la Convention de Washington (CITES) qui interdit de collecter, détenir, vendre, importer ou exporter des spécimens, sauf autorisation exceptionnelle.

Adaptation et pollinisation

Photo d'une abeille sur une fleur d'orchidée violette

Photo d'une abeille sur une orchidée

© 2ragon - stock.adobe.com

Contrairement aux autres plantes, les orchidées n’ont pas de pollen libre, que le vent pourrait emporter. La fécondation nécessite l’intervention d’insectes avec une très haute spécificité. Ces derniers sont attirés par le parfum, le nectar, la couleur, la configuration de la fleur imitant une plante nectarifère. Pour le genre Ophrys, ce sont également un parfum et un motif imitant la femelle d’un insecte déterminé qui attirent : la couleur, la forme, et même les poils !

Comment fonctionne la pollinisation avec des insectes ?

La pollinisation des orchidées est presque toujours réalisée par des insectes. En se posant sur le labelle pour butiner ou pour tenter de s’accoupler avec la fleur, l’insecte entre en contact avec les pollinies. Il y a aussi celles qui distillent des phéromones sexuelles et attirent le mâle vers le piège à pollen. Une fois pollinisée, la fleur fane et l'ovaire devient fruit, à maturité, la capsule va disperser au gré du vent des milliers, voire des millions de graines minuscules.

Parfois, la fleur d'orchidée pratique l'autofécondation, et l'insecte pollinisateur devient superflu.

De nos jours, la plupart des orchidées des collections botaniques et des orchidées commercialisées sont issues de culture in vitro. Beaucoup de variétés à fleurs spectaculaires sont nées de genres typiquement américains (Cattleya, Brassia, Stanhopea, Miltonia...). Les hybrides sont issus de croisements entre espèces ou genres différents (tels Brassocattleya, né d’un Brassia et d’un Cattleya).

Planche d'un herbier avec des orchidées de l'espèce Orchis militaris

Planche d'un herbier avec des orchidées de l'espèce Orchis militaris

© MNHN - P. Lafaite

Le travail des scientifiques du Muséum

Les orchidées dépendent de champignons du milieu à toutes les étapes de leur vie : au Muséum, des scientifiques travaillent à identifier ces champignons et comprendre leur écologie, c’est-à-dire leur vie dans l’environnement des orchidées.

  • Ces travaux assistent des opérations de protection ou de réimplantation d’orchidées rares ou protégées, comme le Liparis de Loesel. (orchidée des marais menacée qui fait l’objet d’un plan d’action en France.)
  • Ils explorent le cas des orchidées épiphytes des forêts tropicales, qui dépendent aussi de champignons, mais la façon dont ces champignons vivent et exploitent les branches est plus mystérieuse.
  • Ils ont expliqué comment certaines orchidées de nos forêts survivent sans photosynthèse : ces orchidées sans chlorophylle sont nourries par leurs champignons, qui captent les ressources nécessaires en s’associant aux racines des arbres voisins.

L’Herbier du Muséum, l’un des plus importants au monde, conserve des spécimens, parfois très rares, et les serres abritent une riche collection vivante.

L'expédition Humboldt et Bonpland

Ces deux naturalistes partirent en 1799 à la redécouverte (scientifique) de l’Amérique. Ils explorèrent des contrées reculées et ramenèrent cinq ans plus tard en Europe des données estimables et des milliers de plantes dont beaucoup d’orchidées ! Leur herbier a été offert au Muséum de Paris. Plus de 800 espèces sauvages et 75 hybrides historiques (environ 2 000 spécimens), sont conservés dans les serres de l’Arboretum de Chèvreloup : des espèces rares et menacées dans leur milieu naturel, des collections de référence…

Plus de la moitié provient d’Asie du Sud-Est, les autres sont originaires de Guyane française, Afrique continentale, Madagascar, Comores, La Réunion, Nouvelle-Calédonie, Polynésie française… 

    Quoi de neuf au muséum ?
    Retrouvez nos actualités et nos dossiers thématiques pour mieux comprendre l'humain et la nature.