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Araceae · Morphologie

Monstera deliciosa : pourquoi les feuilles se percent

Monstera deliciosa

C’est la question la plus fréquemment posée au sujet de cette plante : pourquoi ses feuilles se percent-elles de trous ? La réponse ne tient ni à un mauvais entretien ni au seul âge, mais à un mécanisme maîtrisé de biologie du développement que Monstera deliciosa ne partage qu’avec une poignée d’autres plantes. Et le nom de l’espèce porte une empreinte danoise.

Un botaniste danois et un holotype d’Oaxaca

Le nom scientifique Monstera deliciosa Liebm. a été publié en 1849 par le botaniste danois Frederik Michael Liebmann, dans le journal de la Société d’histoire naturelle du Danemark à Copenhague (Liebmann 1849). L’holotype, l’unique spécimen auquel le nom est définitivement rattaché, a été récolté par Liebmann lui-même en décembre 1842 dans les montagnes d’Oaxaca, au sud du Mexique (POWO).

Ce lieu correspond à l’aire de répartition naturelle de l’espèce. Selon Plants of the World Online, l’aire d’origine s’étend du sud du Mexique (Veracruz, Oaxaca, Chiapas) jusqu’au Guatemala, en forêt tropicale humide, dans les basses terres et les montagnes de basse altitude (POWO). L’espèce appartient au genre Monstera, dans la famille des aracées Araceae, une vaste famille tropicale connue pour ses inflorescences en spadice et pour les cristaux d’oxalate de calcium en forme d’aiguille (raphides) présents dans ses tissus.

Ces raphides rendent le fruit non mûr fortement irritant. L’infrutescence mûre, en revanche, est comestible et délicatement parfumée, et c’est à cela que renvoie l’épithète deliciosa (POWO). Le nom de genre Monstera est traditionnellement associé aux grandes feuilles perforées, presque monstrueuses, bien que cette lecture relève davantage de la tradition que de la documentation.

Une partie de la confusion autour du nom a des racines historiques. Les plantes juvéniles ont longtemps été cultivées et commercialisées sous d’autres genres, parmi lesquels Philodendron pertusum Kunth & C.D.Bouché et Philodendron fenestratum Linden. Toutes deux sont aujourd’hui des synonymes admis de Monstera deliciosa (GBIF), mais la confusion avec les véritables Philodendron a persisté dans le commerce horticole pendant des décennies. En anglais, l’espèce est encore le plus souvent appelée « Swiss cheese plant » (plante gruyère), en raison de ces trous, ou « window leaf » (feuille-fenêtre). Depuis son foyer d’origine, la plante s’est répandue à travers le monde tropical et subtropical comme ornementale, et elle se rencontre désormais localement naturalisée hors de son aire native (POWO). Qu’une plante d’ombre issue d’une forêt tropicale humide mexicaine ait fini sur les rebords de fenêtres du monde entier ne change rien au fait que sa biologie s’est façonnée dans un tout autre milieu. Sa manière de grimper comme ses fameux trous n’ont de sens que là-bas.

Du sol de la forêt à la canopée : une grimpante qui cherche l’obscurité

Monstera deliciosa est une hémiépiphyte secondaire (Muir 2013). La graine germe sur le sol de la forêt, et la plante grimpe le long d’un tronc hôte à l’aide de racines aériennes jusqu’à atteindre la canopée plus lumineuse. Cette ascension commence par un comportement inhabituel.

Chez l’espèce voisine Monstera gigantea, Donald Strong et Thomas Ray ont montré en 1975 que les plantules croissent vers la partie la plus sombre de l’horizon plutôt que vers la lumière. Ils ont nommé cette réponse le skototropisme, la croissance vers l’obscurité (Strong & Ray 1975). En forêt, la direction la plus sombre est presque toujours un tronc d’arbre, de sorte que le skototropisme conduit la plantule droit vers un hôte potentiel. Dans leurs expériences, les plantules s’orientaient vers le secteur le plus sombre de l’horizon, précisément là où se dresserait un tronc. Les auteurs ont noté que le terme habituel de « phototropisme négatif » est imprécis ici : seule la croissance vers l’obscurité, et non le simple éloignement de la lumière, peut guider la liane vers un arbre (Strong & Ray 1975). L’expérience a porté sur une autre espèce du genre, mais elle décrit le port que M. deliciosa partage avec ses proches.

Ce n’est qu’une fois que la plante a trouvé son tronc et commencé à grimper que ses feuilles changent de caractère. Les feuilles d’une plante juvénile sont petites et entières, tandis que les grandes feuilles lobées et perforées appartiennent à la phase adulte, grimpante, plus haut vers la lumière.

Les trous : une mort cellulaire programmée, non des dégâts fortuits

Les fenestrations, les trous à l’intérieur du limbe, et les incisions profondes partant du bord de la feuille ne sont ni des déchirures ni des dégâts. Elles se mettent en place tôt dans le développement de la feuille, par mort cellulaire programmée. Dans une étude détaillée de Monstera obliqua, Arunika Gunawardena et ses collègues ont montré qu’un groupe défini de cellules, à l’emplacement du futur trou, meurt simultanément, tandis que les cellules voisines poursuivent leur développement sans être perturbées. Le clivage de l’ADN dans les noyaux est l’un des tout premiers événements, les parois cellulaires ne sont pas dégradées, et le processus se déroule de façon synchrone sur l’ensemble du trou (Gunawardena et al. 2005). Autrement dit, la plante façonne sa feuille en tuant activement des cellules plutôt qu’en s’abstenant simplement de les former.

Le phénomène est rare dans le règne végétal. Perforer le limbe en faisant mourir des groupes définis de cellules n’est connu que chez quelques monocotylédones, parmi lesquelles des espèces de Monstera et d’autres aracées, ainsi que chez une plante apparentée de loin, la plante-treillis de Madagascar Aponogeton madagascariensis (Gunawardena et al. 2005). Que des lignées aussi distinctes soient parvenues à la même solution témoigne d’une évolution convergente : le même mécanisme de développement, apparu indépendamment à plus d’une reprise.

La manière dont les trous se forment est donc bien décrite. Pourquoi ils constituent un avantage est une question plus ouverte, mais non sans réponse. L’explication la mieux étayée est l’hypothèse de la variance de croissance de Christopher Muir (Muir 2013). Sur le sol de la forêt, la lumière parvient sous forme de taches de soleil dispersées et mouvantes, et ces brèves éclaircies constituent une large part du gain quotidien de carbone de la plante. Un limbe perforé peut couvrir une plus grande surface avec la même quantité de tissu foliaire : les trous laissent passer la lumière vers les feuilles inférieures, tandis que le tissu restant capte encore les taches qui l’atteignent. Le modèle de Muir montre que cela réduit la variance quotidienne de la capture de lumière et relève ainsi la valeur sélective moyenne géométrique de la plante (Muir 2013).

Il s’agit d’un modèle mathématique, non d’une preuve définitive, et d’autres contributions, telles que la régulation thermique et la résistance aux rafales de vent, ont également été proposées. Mais l’hypothèse de la variance de croissance explique une régularité frappante : la fenestration apparaît précisément chez les plantes grimpantes du sous-bois qui vivent des taches de soleil, et non chez les plantes exposées à une lumière pleine et uniforme. Les trous qu’un propriétaire de plante d’intérieur attend comme un signe de bonne santé sont, en somme, une adaptation au sous-bois de la forêt tropicale humide, non un ornement que la plante aurait inventé pour elle-même.

Sources

Photos

Monstera deliciosa
Photo: Fie frandsen
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Photo: Frederikke Jakobsen
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Photo: Frederikke Jakobsen
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Photo: Neel Lindsby
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Photo: Josefine Stormgaard
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Photo: Karina Elkjær Christiansen

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