Vent d'Autan

D’anciennes collections de plantes séchées emprisonnées dans des herbiers depuis des siècles acquièrent des pouvoirs sans précédent pour comprendre l’histoire de l’évolution des plantes et améliorer la conservation de la biodiversité, grâce à de nouveaux outils technologiques.

Evolution des herbiers : de hortus seccus dans les livres anciens aux collections virtuelles du monde entier

La naissance de l’herbier (c’est-à-dire la collection de plantes séchées classées par famille, genre et espèce) remonte à la Renaissance lorsque le botaniste italien Luca Ghini a mis en place une technique de collecte, de conservation et de catalogage des spécimens végétaux. Précisément, il pressa et conserva des plantes médicinales dans des livres, créant ainsi le premier hortus seccus – un jardin sec rangé dans des étagères. Deux siècles plus tard, Carl Linnaeus – connu comme le « père de la taxonomie » – a optimisé cette méthode en fixant un spécimen sur une seule feuille de papier et a produit un référentiel de cartes de plantes organisés en groupes d’espèces étroitement apparentées. Étonnamment, ce format est utilisé pour le commerce et l’échange depuis des siècles, et il est toujours considéré comme un standard !

Six cents ans plus tard, 3000 herbiers dans le monde connaissent une véritable révolution : la numérisation des fiches végétales anciennes, l’utilisation massive du machine learning pour l’identification et la description des espèces, et la mobilisation en ligne du big data accélèrent la génération du herbier du futur, un inventaire mondial de la biodiversité végétale contenant des informations complètes sur des milliers d’espèces (par exemple, images, géoréférencement, utilisations et préparations, données génétiques et phénotypiques). Outre leur utilisation bien établie en botanique systématique, de nouvelles applications d’anciens herbiers ont été proposées par Charles C. Davis – Professeur de biologie de l’organisme et de l’évolution et conservateur des plantes vasculaires aux herbiers de l’Université de Harvard – dans une récente revue publiée dans Trends in Ecology and Evolution, avec un accent particulier sur la conservation des plantes.

L’héritage colonial des collections de plantes

Depuis les premières explorations botaniques aux XVIe et XVIIe siècles, les naturalistes sont « plantes de chasse» dans les régions à forte diversité biologique – généralement les zones tropicales du Sud global – et la préservation des spécimens pour des études ultérieures dans les jardins botaniques et les collections privées – généralement dans les régions tempérées du Nord global.

Bien que de grands progrès aient été réalisés dans la réglementation de l’échange de spécimens et de la découverte de plantes, il reste encore du travail à faire pour reconnaître fermement l’origine de la biodiversité végétale et reconnaître la valeur des connaissances locales transmises par les communautés autochtones.

Valeur des ressources numériques de la biodiversité pour la conservation des plantes

Outre les valeurs historiques et culturelles de ces œuvres étonnantes, les herbiers offrent une opportunité extraordinaire pour faire face à la crise de la biodiversité. En effet, d’innombrables enregistrements de spécimens de plantes facilitent l’étude de l’évolution des plantes à travers le temps et l’espace car ils fournissent des informations précieuses sur l’origine et la répartition géographique d’une espèce, ainsi que sur son schéma de diversification et sa préservation actuelle. Ainsi, les herbiers peuvent grandement aider les programmes de conservation des plantes visant à mieux protéger les points chauds de la biodiversité et à surveiller l’état de la perte de biodiversité. Selon le Liste rouge de l’UICNcertaines espèces végétales ont déjà subi une extinction, d’autres sont gravement menacées dans leur habitat actuel et plusieurs espèces deviennent extrêmement vulnérables à l’époque anthropique en raison des effets néfastes du changement climatique.

Vers un Inventaire Mondial des Plantes : Libre Accès et « Herbariomique »

L’auteur a suggéré que les institutions internationales renforcent leurs collaborations pour rassembler des ressources numériques, suivre les données avec des identificateurs d’objets numériques (DOI) et fournir à l’échelle mondiale un accès libre à des informations précieuses non seulement aux naturalistes amateurs et aux non-spécialistes impliqués dans des projets de science citoyenne, mais aussi à la communauté scientifique.

Les améliorations des protocoles d’extraction d’ADN ancien, le séquençage optimisé et bon marché des génomes dégradés et la disponibilité d’outils bioinformatiques pour traiter de grands ensembles de données font du codage à barres ADN des collections de plantes une réalité. Les données génomiques et les données précises sur la caractérisation morphologique et phénotypique des espèces végétales incluses dans la base de données scientifique devraient être liées aux inventaires végétaux existants pour créer un métaherbier mondial.

LIRE L’ARTICLE

Davis, CC (2023) « L’herbier du futur, » Tendances en écologie et évolution, 38(5), p. 412–423. Disponible sur : https://doi.org/10.1016/j.tree.2022.11.015.