Les Charophycées : des algues vertes « cousines » des plantes terrestres

Les Charas sont des algues vertes méconnues présente dans les eaux continentales.
Parmi les algues vertes, les Charas sont celles qui possèdent la structure la plus complexe : leur apparence assez complexe leur a valu d’être rattachées au début de la botanique modernes à des plantes vasculaires tout comme les prêles.
Ce sont cependant des algues vertes bien particulières, puisqu’elles possèdent des traits communs avec certains plantes terrestres comme les mousses.

Photo 1/4 : Photo prise sous l’eau de touffes de Charas au fond d’une mare. On parle alors de véritable herbier de Charas.
Échelle de l’image : 15 cm de large

Photo 2/4 : Vue hors de l’eau d’un herbier de Charas dans la petite mare pédagogique du Museum de l’Ardeche.
Les Characées, dès qu’elles sont hors de l’eau, présentent une odeur nauséabonde.
Échelle de l’image : un mètre de large

Photo 4/4 : Une notonecte sur un plant de Chara

L’herbier de Charas, un écosystème :

L’herbier constitué par les Charas représente un milieu de vie où l’on rencontre de nombreuses espèces. Ci-contre par exemple, une notonecte s’est accrochée sur un plant de Chara. On peut également trouver dans ces algues des larves de libellules, des têtards, etc…
Les Characées sont importantes, elle doivent être protégées puisqu’elles constituent un écosystème à part entière qui est un milieu de vie pour de nombreuses espèces : insectes et amphibiens de la mare. Aujourd’hui les herbiers de Characées sont inscrits à la directive européenne Habitats-Faune-Flore en tant qu’habitat communautaire.

Diversité et protection des Charas :

La forte capacité de dispersion des Characées en fait une famille peu diversifiée : 750 espèces dans le monde. On en dénombre 40 espèces différentes en France.
Malgré leur large répartition, les Characées sont menacées : ce sont des plantes pionnières des milieux humides. Cette niche écologique est aujourd’hui de plus en plus menacée à cause des activités humaines et notamment de la destruction des zones humides. De ce fait, les Characées sont en régression tant à l’échelle nationale que mondiale.
Si de nombreux pays européens ont des listes rouges nationales de Characées, c’est encore loin d’être le cas en France.

Phylogénie des Charophycées et origine des plantes terrestres :

Les Charophycées sont classées parmi les chloroplastidés, ce groupe comprend les algues vertes et les plantes terrestres ou Embryophytes.
Les chloroplastidés se reconnaissent à la présence de chloroplastes verts car les chlorophylles ne sont pas masquées par des pigments accessoires.
Plus précisément, les Charophycées appartiennent au groupe des Phragmoplastophytes. Ce groupe est caractérisé par la présence d’un phragmoplaste : lors de la séparation de deux cellules filles en fin de mitose, il y a formation d’un réseau de microtubules où se forme peu à peu la nouvelle paroi végétale.
Le groupe des Phragmoplastophytes contient les Embryophytes ainsi que les algues vertes les plus proches des plantes terrestres : des proches cousines.
On retrouve les Charophycées, les Coléochaetophycées et les Zygnématophycées. C’est parmi ces groupes d’algues vertes que se trouve l’origine de toutes nos plantes terrestres.

La sortie des eaux par les plantes, l’origine des Embryophytes :

– Les plus anciennes empreintes de plantes vasculaires complètes datent de 410 millions d’années (Dévonien) avec Cooksonia découverte à Rhynie en Ecosse.
– On retrouve des traces fossiles de spores, empreintes de cuticule et de tubes annelés datant de 440 millions d’années. La sortie des eaux a donc eu lieu auparavant.

On estime que la sortie des eaux a eu lieu vers 475 millions d’années lors de l’Ordovicien. Ceci reste à prouver par de futures découvertes paléontologiques et une étude plus poussée, notamment génétique des Phragmoplastosphytes dont les Charas.

Auteur(s) : Pierre-Jean Riou, professeur de SVT
Crédits photos :  Pierre-Jean Riou
Publication :  27/10/2019