Polygonum
par Liliana Motta
Le mot Polygonum, du grec polus, beaucoup et gonu, genou, Ă©voque la prĂ©sence de nombreux nĆuds dans les tiges, tout comme le mot français « renouĂ©e » fait, lui aussi, rĂ©fĂ©rence Ă cette tige noueuse.
De fait, les Polygonum ont en commun une sorte de fourreau ou gaine qui enveloppe la tige Ă chaque nĆud, quâon appelle « ocrĂ©a ». Leur fruit Ă trois angles ou de forme aplatie ne contient quâune seule graine. Celle-ci reprĂ©sente une rĂ©serve riche en amidon. La famille des PolygonacĂ©es comprend environ 40 genres et 800 espĂšces dans le monde. La plupart poussent dans les zones tempĂ©rĂ©es humides et froides de lâhĂ©misphĂšre Nord. Quelques espĂšces ligneuses prĂ©fĂšrent les climats tropicaux ou subtropicaux. Ce sont des plantes cosmopolites, câest-Ă -dire des plantes qui ont une rĂ©partition trĂšs large dâun point de vue gĂ©ographique.
Certains Polygonum sont comestibles. Câest grĂące Ă la graine du Sarrasin ou BlĂ© noir, qui pousse dans des sols pauvres, quâau Moyen-Ăge une grande partie des paysans assurait le principal de leur nourriture. Polygonum odoratum est une plante qui vient dâAsie et parfume les salades ; Polygonum hydropiper, trĂšs commun en France, remplace le poivre et on en fait des huiles aromatisĂ©es. La Bistorte est un Polygonum qui pousse dans les plaines de montagne, et Ă partir de laquelle on fait des soupes et des salades.
Parmi les Polygonum les plus populaires, pour de mauvaises raisons, on trouve les grandes RenouĂ©es du Japon. Sous le nom commun « RenouĂ©es du Japon » on inclus la plupart du temps des plantes diffĂ©rentes : Fallopia japonica, F. sachalinensis, les hybrides entre F. japonica et F. sachalinensis (F. x bohemica) et les hybrides entre F. japonica et F. baldschuanica. Ce sont des plantes herbacĂ©es gĂ©antes dâorigine asiatique (Chine, Japon, CorĂ©e), des pionniĂšres trĂšs hĂ©liophiles, qu’on retrouve dans les terrains vagues en ville, aux bords des routes, en lisiĂšre des forĂȘts, ou dans les plaines alluviales au bord de lâeau.
Dans les annĂ©es 1970 au Royaume-Uni la vĂ©ritable ampleur de la propagation de la RenouĂ©e du Japon devient Ă©vidente. LâAngleterre fait partie des pays prĂ©curseurs, en termes juridiques, sur le contrĂŽle des grandes renouĂ©es : une premiĂšre loi interdit en 1981 leur introduction dans les zones naturelles, puis la loi de 1991 sur les dĂ©chets en zones urbanisĂ©es leur donne un nouveau statut, les rĂ©duisant Ă des «dĂ©chets Ă contrĂŽler» [1].
Dans la presse au Royaume-Uni, la RenouĂ©e japonaise attire rĂ©guliĂšrement des adjectifs tels que « monstre », « barbare », « destructive et indestructible », alors que, en dĂ©pit de la mythologie qui l’entoure et si lâon sây prend suffisamment tĂŽt, elle est facilement Ă©liminĂ©e par l’utilisation d’herbicides. Des problĂšmes se posent surtout dans le traitement des grands peuplements Ă©tablis depuis des dĂ©cennies, oĂč le rĂ©seau de rhizomes souterrains ligneux a augmentĂ© dans son pĂ©rimĂštre et a fabriquĂ© un vĂ©ritable « arbre souterrain » [2].
Les Britanniques ont dĂ©veloppĂ© un projet pionnier de lutte biologique, coordonnĂ© par l’organisation intergouvernementale CABI Bioscience [3]. AprĂšs des recherches Ă Nagasaki et une quantitĂ© considĂ©rable de tests, CABI a annoncĂ© en 2009 avoir identifiĂ© un agent de contrĂŽle spĂ©cifique, une sorte de minuscule cigale, Aphalara itadori. La permission a Ă©tĂ© accordĂ©e et lâintroduction de Aphalara itadori, prĂ©vue pour le printemps 2010, devait se faire progressivement sur deux ou trois sites Ă©troitement surveillĂ©s [4]. Comme tous les programmes de lutte biologique, l’objectif est d’affaiblir plutĂŽt que d’Ă©radiquer l’organisme cible.
Les RenouĂ©es du Japon font aussi partie des « 100 espĂšces exotiques envahissantes parmi les plus nĂ©fastes au monde » (100 of the worldâs worst invasive alien species), liste publiĂ©e par un groupe de spĂ©cialistes de la Commission de la sauvegarde des espĂšces (CSE) de lâUnion mondiale pour la nature (UICN). LâUICN est la principale ONG mondiale consacrĂ©e Ă la cause de la conservation de la nature. C’est une ONG trĂšs particuliĂšre qui compte parmi ses membres, par exemple en France, le MinistĂšre en charge de lâĂ©cologie et le MinistĂšre des affaires Ă©trangĂšres. La liste fut Ă©tablie grĂące au soutien gĂ©nĂ©reux de la Fondation dâentreprise TOTAL (1998-2000).
En France, il existe des listes de plantes invasives, des sortes de listes noires dĂ©conseillant vivement leur plantation, vente ou distribution, mais, Ă ma connaissance, il nâexiste pas de repĂšres juridiques permettant un quelconque contrĂŽle. Pour les plantes, il y a un arrĂȘtĂ© ministĂ©riel du 2 mai 2007 (publiĂ© au J. O. n°114) qui interdit la commercialisation, lâutilisation et lâintroduction dans le milieu naturel de Ludwigia grandiflora et de L. peploides. Pour les animaux, lâarrĂȘtĂ© du 30 juillet 2010 interdit sur le territoire mĂ©tropolitain l’introduction dans le milieu naturel de certaines espĂšces de vertĂ©brĂ©s (publiĂ© au J. O. n°210).
La RenouĂ©e, comme d’autres « plantes invasives », est un sujet de prĂ©occupation pour tous ceux, scientifiques, responsables politiques ou membres d’associations de dĂ©fense de la nature, qui s’intĂ©ressent Ă l’environnement.
Mais sait-on, au juste, mesurer la rĂ©alitĂ© du danger qu’elle reprĂ©sente pour la flore europĂ©enne ?
Y a-t-il vraiment perte de biodiversité ?
Pourraitâon considĂ©rer que ces plantes arrivĂ©es en Europe Ă partir du XIXĂšme siĂšcle sont devenues, par leurs mutations gĂ©nĂ©tiques et leurs nombreuses hybridations, des « europĂ©ennes » ?
Annick Schnitzler et Serge Muller [5], dans la conclusion de leur Ă©tude Ăcologie et biogĂ©ographie de plantes hautement invasives en Europe, les renouĂ©es gĂ©antes du Japon, rĂ©pondent Ă ces affirmations : « Lâinvasion des renouĂ©es a provoquĂ© une perte de la biodiversitĂ©. Cette affirmation doit ĂȘtre prise dans lâautre sens : câest la perte de diversitĂ© naturelle, qui en dĂ©stabilisant les Ă©cosystĂšmes naturels et semi-naturels, a facilitĂ© lâexpansion de cette espĂšce. La prĂ©sence de la renouĂ©e peut donc servir comme bio-indicateur des perturbations anthropiques. »
Dans une autre Ă©tude Annick Schnitzler et John Bailey [6] affirment : « Concernant la biodiversitĂ© (la perte de – ndlr), cette vison des choses nâest que partiellement exacte. Câest bien parce que la forĂȘt alluviale, Ă©cosystĂšme originel des plaines alluviales, a Ă©tĂ© Ă©liminĂ©e au profit des cultures ou des plantations, et que les rives des riviĂšres ont fait lâobjet de travaux lourds dâenrochement et dâendiguement, que les renouĂ©es ont pu sâinstaller. De biodiversitĂ© native, il n’y avait dĂ©jĂ plus grand-chose avant lâinvasion des renouĂ©es, sauf quelques opportunistes ! »
Parmi les scientifiques qui Ă©tudient actuellement la famille des PolygonacĂ©es et dâune maniĂšre tout particuliĂšre les grands renouĂ©es, on trouve donc John Bailey, biologiste, enseignant et chercheur Ă lâUniversitĂ© de Leicester en Angleterre, qui va poursuivre le travail initiĂ© par sa collĂšgue Ann Conolly. Dans les annĂ©es 1960 et 1970, Ann Conolly a consciencieusement reconstituĂ© lâhistoire de lâintroduction des grandes renouĂ©es en Europe.
La premiÚre des grandes renouées à avoir été introduite fut Fallopia japonica (Hout) Ronse Decreane, la Renouée du Japon.
Philipp Franz Balthasar von Siebold sera le premier Ă l’introduire en 1840 [7] en Europe. Siebold, mĂ©decin, naturaliste bavarois, entre au service de la Compagnie hollandaise des Indes orientales en 1822 et arrive au Japon en 1823 avec la dĂ©lĂ©gation scientifique hollandaise. Il sera rattachĂ© dans les annĂ©es 1840 au comptoir hollandais de lâĂźle de Honshu. A cette Ă©poque (Ă©poque d’Edo 1639 Ă 1854), l’archipel nippon est fermĂ© aux Ă©trangers et seuls les hollandais sont autorisĂ©s Ă rĂ©sider dans leur comptoir commercial de l’Ăźle artificielle de Dejima prĂšs de Nagasaki. Siebold se fait donc passer pour hollandais pour pouvoir y rĂ©sider de 1823 Ă 1829. Il y fonde une Ă©cole et sera le premier occidental Ă enseigner la mĂ©decine au Japon. Siebold Ă©tait un grand amateur de plantes et il parviendra Ă rĂ©unir la plus grande collection de plantes japonaises au monde (dont plus de 2 200 espĂšces de phanĂ©rogames). AprĂšs une sĂ©rie incroyable de mĂ©saventures, il se retrouve Ă Leiden aux Pays-Bas, en 1842. Il y ouvre un jardin dâacclimatation, un arboretum et une pĂ©piniĂšre destinĂ©e Ă la vente des plants. Il fonde la « SociĂ©tĂ© royale pour l’encouragement de l’horticulture » et Ă©dite un « Catalogue raisonnĂ© et prix courants des plantes et des graines du Japon et de la Chine ». Dans l’Ă©dition de 1848, le catalogue de Siebold & Co comporte la catĂ©gorie « plantes nouvellement importĂ©es du Japon ».
Fallopia japonica reçoit une mĂ©daille d’or en 1847 de la SociĂ©tĂ© d’agriculture et d’horticulture Ă Utrecht au titre de « la nouvelle plante ornementale la plus intĂ©ressante de l’annĂ©e » selon le catalogue de 1848 de la pĂ©piniĂšre de Von Siebold Ă Leiden. La description qui accompagne le prix exalte sa grande vigueur, la combinaison de son utilisation ornementale et de son utilisation mĂ©dicinale, sa valeur comme protection de jeunes plants contre le vent et le soleil, son intĂ©rĂȘt comme plante mellifĂšre, ses jeunes tiges comestibles, ses feuilles et son rhizome, trĂšs apprĂ©ciĂ©s dans la mĂ©decine japonaise et chinoise.
Avec ses multiples atouts, capable de fixer des sols mouvants, Fallopia japonica va faire lâobjet de plantations massives dans toute lâEurope.
Les renouĂ©es sont gynodioĂŻques, certains pieds ne portent que des fleurs femelles, d’autres que des fleurs hermaphrodites mais il n’y a jamais de fleurs uniquement mĂąles. Le premier plant qui a Ă©tĂ© introduit Ă©tait un individu femelle, et on a pendant plusieurs dizaines d’annĂ©es reproduit cette espĂšce uniquement par reproduction vĂ©gĂ©tative ou hybridation et non par reproduction sexuĂ©e. Depuis la pĂ©piniĂšre de Siebold Ă Leiden, considĂ©rĂ©e comme le lieu initial de sa distribution au XIXĂšme siĂšcle, Fallopia japonica, de par son extension gĂ©ographique, constitue donc aujourd’hui trĂšs probablement le plus grand clone vĂ©gĂ©tal femelle de la planĂšte.
Quant Ă Fallopia sachalinensis (F. Schmidt Ex Maxim.) Ronse Decr., son introduction date dâenviron 1855. Elle est originaire du Japon, de Sakhaline et peut-ĂȘtre aussi de UllĆng-do, deux Ăźles isolĂ©es entre la CorĂ©e et le Japon. Fallopia sachalinensis a Ă©tĂ© dĂ©couverte sur la cĂŽte ouest de l’Ăźle de Sakhaline, au dĂ©but du mois de septembre 1853, par le Dr H. Weyrich, qui faisait partie dâune expĂ©dition navale russe qui revint Ă Saint-PĂ©tersbourg en 1855. Les plantes rĂ©coltĂ©es par Weyrich Ă©taient destinĂ©es au jardin botanique de Saint-PĂ©tersbourg. Fallopia sachalinensis a Ă©tĂ© introduite en Europe par des plants femelles et hermaphrodites, ce qui lui a permis dâassurer sa reproduction sexuĂ©e. La variĂ©tĂ© Fallopia Japonica var. compacta (Hook. F.) J. P. Bailey, aurait quant Ă elle Ă©tĂ© introduite en Europe en 1841. La renouĂ©e grimpante Fallopia baldschuanica (Regel) Holub, est aussi originaire d’Asie et elle a Ă©tĂ© introduite en Espagne en 1889.
Qui aurait pu imaginer, au moment de lâintroduction de la RenouĂ©e du Japon, un tel destin pour ces plantes ?
Leur expansion extraordinaire pourrait sâexpliquer par leur aptitude au clonage, c’est-Ă -dire la reproduction asexuĂ©e par simple bouturage. Des morceaux de tige ou de rhizome, transportĂ©s par les hommes ou par les eaux, suffisent Ă permettre sa dissĂ©mination. Par ailleurs, la renouĂ©e produit dans sa litiĂšre des dĂ©rivĂ©s phĂ©noliques nĂ©crosants pour les racines de ses concurrents vĂ©gĂ©taux directs. Un autre atout de taille est son gigantisme, favorisĂ© par la polyploĂŻdie. Il touche toutes les parties de la plante.
On pourrait penser que Fallopia japonica, gigantesque clone, ne devrait pas rĂ©ussir Ă se maintenir dans la nature, car sa pauvretĂ© gĂ©nĂ©tique aurait du logiquement conduire Ă son effondrement Ă long terme. Les dĂ©savantages d’un tel mode de propagation, sans reproduction sexuĂ©e, peuvent en effet ĂȘtre implacables : accumulation de virus et de mutations dĂ©lĂ©tĂšres, manque de souplesse vis-Ă -vis des changements environnementaux, etc. Pourtant on s’est aperçu dĂšs le XIXĂšme siĂšcle qu’elle Ă©tait capable de s’hybrider avec de proches parentes asiatiques et donc ainsi d’Ă©chapper Ă l’inĂ©luctable appauvrissement. Sa principale source de pollen a d’abord Ă©tĂ© une autre renouĂ©e gĂ©ante tĂ©traploĂŻde, Fallopia sachalinensis possĂ©dant une variabilitĂ© gĂ©nĂ©tique bien plus importante. Concernant cette variĂ©tĂ©, ce sont des graines issues de plusieurs sites qui ont Ă©tĂ© ramenĂ©es d’Asie et pas seulement de simples boutures. Ces semences correspondaient Ă des individus femelles et hermaphrodites. De multiples hybrides, rĂ©unis sous la seule dĂ©nomination de Fallopia x bohemica, sont issus de ces croisements. La plupart restent peu fertiles. D’autres croisements ont Ă©tĂ© introduits via la variĂ©tĂ© Fallopia japonica var. compacta, ou encore d’autres espĂšces du genre Fallopia, cultivĂ©es Ă proximitĂ© dans les jardins. L’hybride entre Fallopia japonica et F. baldschuanica a Ă©tĂ© dĂ©couvert en Grande-Bretagne en 1983, et s’y est vraiment Ă©tabli depuis 1986. John Bailey a nommĂ© cet hybride Fallopia x conollyana en guise de reconnaissance des travaux de recherche de sa collĂšgue Ann Conolly.
En plus de leur diversitĂ© gĂ©nĂ©tique, de leur plasticitĂ© phĂ©notypique, de leur polymorphisme et de leur adaptabilitĂ© Ă©cologique, ces grandes plantes possĂšdent des propriĂ©tĂ©s mĂ©dicinales et des propriĂ©tĂ©s utilitaires pour lâhomme.
La plupart des recherches concernant les constituants de Fallopia japonica portent sur les parties souterraines. Ce sont majoritairement les rhizomes qui sont utilisĂ©s dans les mĂ©decines traditionnelles asiatiques, mĂȘme si des travaux de recherche ont Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©s sur les parties aĂ©riennes, au niveau des tiges et des feuilles. Depuis les annĂ©es 1980, diffĂ©rentes Ă©tudes, le plus souvent menĂ©es par des Ă©quipes asiatiques, ont Ă©tĂ© effectuĂ©es afin de mettre en Ă©vidence les nombreuses propriĂ©tĂ©s biologiques de Fallopia japonica. On trouve par exemple dans ses racines du resvĂ©ratrol. Le resvĂ©ratrol est un polyphĂ©nol, un antioxydant (nouveau terme remplaçant lâancien terme de « tanin vĂ©gĂ©tal »). Ces Ă©tudes ont mis Ă©vidence lâaction antibactĂ©rienne, en particulier sur la plaque dentaire, de l’extrait de RenouĂ©e du Japon, ainsi que ses propriĂ©tĂ©s anti-inflammatoires, antiallergiques, antivirales, ostrogĂ©niques et anti-oxydantes. Par ailleurs, le resvĂ©ratrol aurait aussi une action protectrice contre les maladies cardiovasculaires.
Au Japon Fallopia japonica est nommĂ©e Itadori-Kon. Les racines sont utilisĂ©es pour la prĂ©paration dâune infusion nommĂ©e Itadori tea. En japonais le terme Itadori signifie « bien-ĂȘtre ». Cette infusion est recommandĂ©e comme source de resvĂ©ratrol non alcoolisĂ©e. En CorĂ©e, les rhizomes sont couramment utilisĂ©s pour maintenir lâhygiĂšne buccale et dentaire. Câest son usage pour traiter diffĂ©rents problĂšmes de peau qui reste le plus courant, en particulier pour faciliter la cicatrisation des brĂ»lures. En Europe, la RenouĂ©e du Japon entre dans la composition de certaines crĂšmes Ă usage cosmĂ©tique, mais elle nâa pas encore Ă©tĂ© Ă©tudiĂ©e pour ĂȘtre aussi largement utilisĂ© quâen Asie.
Il est important de remarquer que mĂȘme si Fallopia japonica prĂ©sente vraisemblablement de nombreuses propriĂ©tĂ©s, du fait qu’elle soit considĂ©rĂ©e comme une « peste vĂ©gĂ©tale » en Occident, elle ne fait pas l’objet de travaux scientifiques de recherche Ă la hauteur de son potentiel. Seule exception Ă la rĂšgle : lâUniversitĂ© de Lyon 1 [8] et lâUMR « Ăcologie des hydrosystĂšmes fluviaux » reprĂ©sentĂ©e par Florence Piola [9], qui m’a contactĂ©e il y a quelques annĂ©es pour que je lui envoie diffĂ©rents spĂ©cimens de Fallopia sp. Leurs recherches se sont concentrĂ©es sur les propriĂ©tĂ©s antifongiques dâextrait de Fallopia sp. Elles ont mis en Ă©vidence la nature de ces propriĂ©tĂ©s (des dĂ©rivĂ©s de resvĂ©ratrol ont Ă©tĂ© identifiĂ©s ainsi que leur action sur la germination des spores) et ont pu confirmer lâintĂ©rĂȘt des extraits de Fallopia sp. contre le mildiou et le botrytis de la tomate.
Qui est bon et qui est mauvais ? Pourquoi et pour qui ?
[1] Duty of care regulations, 1991
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[2] Bailey John, « Opening Pandoraâs seed packet ». The horticulturist. Avril 2010
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[3] CABI Bioscience est un institut de recherche basĂ© en Angleterre et vouĂ© Ă l’agriculture et Ă la biologie dans une perspective de dĂ©veloppement durable.
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[4] LâespĂšce Aphalara itadori a rĂ©sistĂ© Ă lâhiver, mais le niveau des populations est encore trop faible pour avoir un effet notable. 150 000 individus supplĂ©mentaires ont Ă©tĂ© relĂąchĂ©s en 2013 et aucun impact nâa Ă©tĂ© recensĂ© sur des vĂ©gĂ©taux ou invertĂ©brĂ©s autochtones. Dâautres recherches sont en cours sur lâimpact dâun champignon « mycoherbicide » (Mycosphaerella polygoniâuspidati) comme agent de contrĂŽle biologique supplĂ©mentaire. Les rĂ©sultats de cette premiĂšre expĂ©rience ne sont pas encore disponibles
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[5] LIEBE (Interactions écotoxicologues, biodiversité, écosystÚmes) CNRS UMR 7146. Université Paul Verlaine, UFR Sci FA, Metz
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[6] « Polymorphisme gĂ©nĂ©tique et plasticitĂ© phĂ©notypique : deux atouts pour la dispersion des renouĂ©es asiatiques ? » Rev. Ăcol., vol.63, 2008
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[7] Lâintroduction a eu lieu en 1906 en Allemagne du sud-ouest, en 1939 en France. En Nouvelle ZĂ©lande en 1935. (SCNITZLER A. et MULLER S. 1998)
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[8] UMR « Ăcologie microbienne », Centre dâĂtude des Substances Naturelles et UMR « Ăcologie des HydrosystĂšmes fluviaux »
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[9] Florence Piola, MaĂźtre de ConfĂ©rences, UniversitĂ© Lyon 1, CNRS, UMR 5023 – LEHNA, Laboratoire dâĂcologie des HydrosystĂšmes Naturels et AnthropisĂ©s
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