HISTOIRE DE LA BOTANIQUE

LA BOTANIQUE

La botanique est la science consacrée à l'étude des végétaux (du grec βοτανική; féminin du mot βοτανικός qui signifie « qui concerne les herbes, les plantes »). Elle présente plusieurs facettes qui la rattachent aux autres sciences du vivant. La botanique générale recouvre la taxinomie (description des caractères diagnostiques et différentiels), la systématique (dénombrement et classification des taxons dans un certain ordre), la morphologie végétale (décrivant les organes ou parties des végétaux), l'histologie végétale, la physiologie végétale, la biogéographie végétale et la pathologie végétale. Certaines disciplines, comme la dendrologie, sont spécialisées sur un sous-ensemble des végétaux. La connaissance fine des végétaux trouve des applications dans les domaines de la pharmacologie, de la sélection et de l'amélioration des plantes cultivées, en agriculture, en horticulture, et en sylviculture.

Histoire

L'histoire de la botanique est l'exposition et la narration des idées, des recherches et des travaux liés à la description, à la classification, au fonctionnement, à la distribution et aux relations des organismes appartenant aux règnes des Champignons, des Chromistes et des Plantes au cours des différentes périodes historiques.

Depuis l'Antiquité, l'étude des plantes a été abordée selon deux approches assez différentes : théorique et utilitaire. Du premier point de vue, qu'on appelle botanique pure, la science des plantes a été construite sur ses propres mérites comme partie intégrante de la biologie. Selon la conception utilitaire, la botanique appliquée a été conçue comme une discipline rattachée à la Médecine ou à l'Agronomie. Au cours des différentes périodes de son évolution l'une ou l'autre approche a prévalu, même si à ses origines - qui remontent au VIIIe siècle av. J.-C. - c'est l'approche de botanique appliquée qui a été dominante.

La botanique, comme beaucoup d'autres sciences, a atteint la première expression définie de ses principes et problèmes dans la Grèce antique, puis a poursuivi son développement dans la période de l'Empire romain. Théophraste, disciple d'Aristote et considéré comme le père de la botanique, nous a légué deux œuvres importantes qui sont habituellement citées comme l'origine de cette science : De historia plantarum (Histoire des plantes) et De causis plantarum (Causes de plantes). Les Romains ont peu contribué aux fondements de la botanique, mais ils ont apporté une grande contribution à notre connaissance de la botanique appliquée à l'agriculture. L'encyclopédiste romain, Pline l'Ancien, aborda les plantes dans les livres 12 à 26 de ses 37 volumes de son Naturalis Historia.

On estime qu'à l'époque de l'Empire romain entre 1300 et 1400 plantes étaient répertoriées en Occident. Après la chute de l'Empire au Ve siècle, toutes les avancées acquises dans l'Antiquité durent être redécouvertes à partir du XIIe siècle, pour avoir été perdues ou ignorées pour beaucoup d'entre elles pendant le bas Moyen Âge. La tradition conservatrice de l'Église et le travail de quelques personnalités ont permis, bien que très lentement, l'avancement des connaissances sur les plantes au cours de cette période.

Aux XV et XVIe siècles, la botanique s'est développée comme une discipline scientifique distincte de l'herboristerie et de la médecine, mais a continué de contribuer à ces deux domaines. Plusieurs facteurs ont permis le développement et le progrès de la botanique au cours de ces siècles : l'invention de l'imprimerie, l'apparition du papier pour la préparation des herbiers, et le développement des jardins botaniques, tous liés au développement de l'art et de la science de la navigation qui a permis la réalisation d'expéditions botaniques. Tous ces facteurs réunis ont permis une augmentation significative du nombre d'espèces connues et la diffusion des connaissances locales ou régionales à l'échelle internationale.

Impulsée par les œuvres de Galilée, Kepler, Bacon et Descartes, la science moderne est née au XVIIe siècle. En raison de la nécessité croissante pour les naturalistes européens d'échanger idées et informations, on commence à créer les premières académies scientifiques. Joachim Jungius a été le premier scientifique qui combina un esprit formé à la philosophie avec l'observation exacte des plantes. Il avait la capacité de définir les termes avec précision et de réduire ainsi l'emploi de termes vagues ou arbitraires en systématique. Il est considéré comme le fondateur du langage scientifique, qui fut développé plus tard par l'Anglais John Ray et perfectionné par le Suédois Carl von Linné.

On attribue à Linné plusieurs innovations centrales en taxinomie. Tout d'abord, l'utilisation de la nomenclature binomiale des espèces en relation avec une caractérisation morphologique rigoureuse de celles-ci. En second lieu, l'utilisation d'une terminologie précise. S'appuyant sur les travaux de Jungius, Linné a défini avec précision divers termes morphologiques qui sont utilisés dans ses descriptions de chaque espèce ou genre, en particulier les termes liés à la morphologie florale et à la morphologie du fruit.

Toutefois, le même Linné a noté les défauts de son système et a cherché en vain de nouvelles solutions. Son concept de la constance de chaque espèce fut un obstacle évident à l'établissement d'un système naturel puisque cette conception de l'espèce niait l'existence de variations naturelles, lesquelles sont essentielles pour le développement d'un système naturel. Cette contradiction a duré pendant une longue période et ne fut résolue qu'en 1859 grâce à l'œuvre de Charles Darwin. Au cours des XVII et XVIIIe siècles, sont nées deux disciplines scientifiques qui, dès lors, ont influencé profondément le développement de tous les domaines de la botanique : l'anatomie et la physiologie végétale.

Les idées essentielles de la théorie de l'évolution par la sélection naturelle de Darwin ont influencé de manière significative la conception de la classification des plantes. Ainsi, sont apparues les classifications phylogénétiques, basées principalement sur des relations de proximité évolutive entre les différentes espèces, en reconstruisant l'histoire de leur diversification depuis l'origine de la vie sur Terre jusqu'à nos jours. Le premier système reconnu comme phylogénétique est celui proposé dans le Syllabus der Pflanzenfamilien (1892) d'Adolf Engler connu par la suite sous le nom de système d'Engler, dont les nombreuses adaptations ultérieures ont formé la base d'un cadre de référence universel qui a structuré (et continuent de le faire) de nombreux traités de flore et herbiers dans le monde, même si certains de ses principes d'interprétation du processus évolutif chez les plantes ont été abandonnés par la science moderne.

Les XIXe et XXe siècles ont été particulièrement féconds pour la recherche botanique, conduisant à la création de nombreuses disciplines comme l'écologie, la géobotanique, la cytogénétique et la biologie moléculaire et, au cours des dernières décennies, à une conception de la taxinomie sur une base phylogénétique et aux analyses moléculaires de l'ADN avec la première publication de la séquence du génome d'une angiosperme, Arabidopsis thaliana.

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Antiquité

Antiquité orientale

En raison de leur emploi dans l'alimentation, l'habillement et comme remède contre les maladies, l'utilisation des plantes est l'une des activités humaines qui a laissé les plus anciens documents historiques. Les premiers, qui remontent au VIIIe siècle av. J.-C., sont inscrits sur une tablette assyrienne conservée au British Museum. Celle-ci, porte deux colonnes de noms sur ses deux faces, qui énumèrent pas moins de 61 noms akkadiens de plantes cultivées dans les jardins de Merodach-Baladan II (nom biblique de Mardouk-Appa-Iddin II).

La colonne I de la tablette commence par l'ail, suivi de l'oignon et du poireau, puis mentionne la laitue, le concombre et le radis, et se poursuit ensuite par les autres plantes comestibles, fourragères, condimentaires, médicinales et ornementales, qui étaient cultivées à l'époque en Mésopotamie.

Dans la Chine ancienne, Shennong, connu aussi comme l'« Empereur des cinq grains », est un empereur et un héros culturel qui a vécu il y a environ 5000 ans. Il est considéré comme le « père de l'agriculture chinoise ». Shennong a enseigné à son peuple la culture des céréales comme source de nourriture afin d'éviter la chasse des animaux.

Néanmoins, le premier texte spécifiquement liée à la botanique jamais enregistré est Tzu-I Pên Tshao Ching (« Pharmacopée classique de Tzu-I ») et tout indique qu'il a été écrit du vivant de Confucius ou peu de temps après (Ve siècle av. J.-C.).

Le Vriksá-ayurveda de Parashara est l'une des contributions les plus notables à la botanique de l'Inde ancienne. En raison de son style linguistique, on suppose que ce livre a été écrit entre le Ier siècle av. J.-C. et le IVe siècle. Dans cet ouvrage, diverses disciplines botaniques sont abordées, y compris les origines de la vie, l'écologie, la répartition des forêts, la morphologie, la classification, la nomenclature, l'histologie et la physiologie des plantes. On présume qu'il a été écrit par Parashara pour enseigner la botanique aux étudiants de l’Ayur-Veda (médecine hindoue). Les descriptions de la morphologie de la plante étaient assez détaillées. Parashara connaissait la cellule (rasakosa) et la chlorophylle (ranjakena pacyamanat). En outre, deux types de plantes sont mentionnées : dui-matrika (dicotylédones) et eka-matrika (monocotylédones). Les plantes sont également classées dans des « familles » (gana vibhaga : « division en groupes ») qui sont actuellement considérées comme des groupes naturels et sont reconnus par la taxinomie moderne, tels que Sami Ganiya (légumineuses), puplika Ganiya (Rutacées), Suastika Ganiya (Crucifères), Ganiya pushpa tri (Cucurbitacées ), Mallika Ganiya (Apocynacées) et kurchá Ganiya pushpa (Composées).

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Merodach-Baladan II, roi de Babylone, original du musée de Berlin

Antiquité classique

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Frontispice de l'édition illustrée de 1644 du De historia plantarum de Théophraste.

La science des plantes, comme beaucoup d'autres, a connu la première expression définie de ses principes et problèmes dans la Grèce antique, et par la suite, c'est l'Empire romain qui a continué son développement. Parmi toutes les figures de cette période se détachent celles d'Aristote, de Théophraste, de Pline l'Ancien et de Dioscoride4.

Aristote (384-322 A. C.) a compilé des informations précieuses sur des spécimens de plantes et d'animaux de la plus grande partie du monde connu à l'époque, classant les plantes en deux groupes, « plantes à fleurs » et « plantes sans fleurs », ces dernières comprenant les fougères, les mousses, les hépatiques, les champignons et les algues observées jusqu'alors.

Un premier intérêt scientifique, ou plutôt philosophique pour les plantes, se trouve dans l'œuvre du Grec Empédocle d'Agrigente (490-430 A. C.), représentant le plus connu de l'École pythagoricienne. Il a expliqué que les plantes ont non seulement une âme mais aussi une certaine forme de bon sens parce que, malgré tout ce qui les en empêche, elles insistent dans leur intention et croissent vers la lumière. Empédocle a également noté que l'organisme d'une plante ne forme pas un tout intégré, comme chez l'animal, mais il semble que toutes ses parties vivent et se développent indépendamment. Actuellement on exprime la même idée en termes de développement ouvert ou indéterminé.

Théophraste (372-287 A.C.) est un élève d'Aristote, dont il a hérité la direction du Lycée, en plus de sa bibliothèque. Théophraste nous a légué deux œuvres importantes qui sont habituellement citées comme les sources de la botanique en tant que science : De historia plantarum (« De l'histoire des plantes ») et De causis plantarum (« Des causes des plantes »). Le travail de Théophraste est le plus important sur le sujet de toute l'Antiquité et du Moyen Âge. Dans le premier ouvrage, composé de 17 monographies, sont décrites 480 espèces, dont beaucoup de noms (tels que Crataegus, Daucus, Asparagus, Narcissus, entre autres) sont toujours utilisés. Théophraste a établi une classification des plantes en arbres, arbustes, arbrisseaux et herbes qui, bien que très artificielle, a eu une grande diffusion, et est considérée comme la première classification artificielle. Dans cet ouvrage, sont distinguées dans les herbes les plantes annuelles, bisannuelles et vivaces.

Dans De causis plantarum, Théophraste définit les concepts d'hypogynie, de périgynie et d'épigynie, c'est-à-dire, l'idée que les fleurs peuvent être classées en fonction de la position relative de l'ovaire par rapport aux autres pièces florales. En outre, il a souligné les différences entre les plantes monocotylédones et dicotylédones et établi une liste descriptive des plantes médicinales. Théophraste a également reconnu les différences entre les différents tissus végétaux et développé des idées de base sur les différents types de reproduction asexuée et sexuée, concepts qu'il n'a cependant pas pris en compte dans son classement.

Les Romains ont abordé tout cela avec un sens plus pratique, moins lié à la science pure qu'à l'ingénierie et aux sciences appliquées. Un exemple pratique en est l'encyclopédie de Pline l'Ancien (23-79), Naturalis Historia (Histoire naturelle), œuvre volumineuse dont on connait 37 livres, les volumes 12 à 27 étant consacrés aux plantes. C'est un recueil complet de faits et de fantaisies sur les êtres vivants dans lequel on confond parfois la réalité avec la fiction.

La même orientation pratique anime l'œuvre de Dioscoride (vers 40-90), médecin grec au service de l'armée impériale romaine. Son ouvrage De Materia Medica (« Sur la matière médicale »), dédié, comme son titre l'indique, à l'herboristerie, a eu une grande influence dans ce domaine de la connaissance jusque vers 1600. De Materia Medica, dans ses livres 3 et 4, détaille des observations de 600 plantes qui sont classées en fonction de leurs propriétés pharmacologiques, conduisant à la reconnaissance des groupes naturels de plantes, comme les labiées (Lamiaceae) et les ombellifères (Apiaceae), bien que leurs descriptions soient très concises. C'est un travail important qui réunit tout le savoir phytothérapique de l'époque, et dont l'influence a persisté jusqu'à la Renaissance. On estime que 1300 à 1400 espèces de plantes étaient connues à l'époque de l'Empire romain.

Moyen Âge

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De Materia Medica de Dioscoride en langue arabe. Espagne, XII-XIIIe siècles.

Toutes les avancées acquises dans l'Antiquité, dont une bonne partie avaient été perdues ou ignorées pendant le bas Moyen Âge, durent être redécouvertes à partir de XIIe siècle, après la chute de l'Empire romain au Ve siècle. Seule la tradition conservatrice de l'Église et le travail de quelques personnalités ont assuré, bien que très lentement, l'avancement des connaissances sur les plantes.

Au Moyen Âge il convient de noter la grande importance qu'ont eue les Arabes, qui dominèrent à cette époque une grande partie de l'Occident. Au VIIIe siècle, Al-Asmai (v. 740-828), un linguiste de Bassora, en Irak, est l'auteur d'un ouvrage de botanique sur les plantes et les arbres, dans lequel il nomme 276 végétaux, dont beaucoup sont des désignations collectives. Il a également donné un nom à toutes les plantes qui poussent dans les différentes parties de la péninsule arabique. Le penseur kurde Ābu Ḥanīfah Āḥmad ibn Dawūd Dīnawārī (828-896) est considéré comme le fondateur de la botanique arabe pour son ouvrage Kitâb al-nabât (« Le livre des plantes »), dans lequel sont recensées au moins 637 espèces de plantes et qui expose le développement de la plante, de la germination à la sénescence, en décrivant les étapes de la croissance et de la production des fleurs et des fruits.

L'ouvrage de Théophraste, De historia plantarum, a servi de point de référence pendant plusieurs siècles et a été augmenté vers l'an 1200 par Giovanni Bodeo da Stapelio qui ajouta des commentaires et des dessins. Dans ce même siècle, le biologiste andalou Abu al-Abbas al-Nabati a mis au point une méthode scientifique pour la botanique, introduisant des techniques empiriques et expérimentales pour les essais et les descriptions des herbes médicinales, séparant les informations non vérifiées de celles soutenues par l'observation et l'expérimentation.

Son élève, Ibn al-Baitar (1197-1248), a écrit une encyclopédie pharmaceutique (Kitāb al-Jāmi' li-mufradāt al-adwiya wa-l-aghdhiya, « livre de compilation sur les médicaments et les aliments simples »)n 4, dans laquelle sont décrites 1400 espèces de plantes, aliments et médicaments, dont 300 sont de vraies découvertes. Cet ouvrage, traduit en latin, eut une grande influence sur le développement des biologistes et des herboristes européens aux XVIII et XIXe siècles. Sous le califat de Cordoue, se distingue l'ouvrage d'Abul-Qasim Khakaf ibn al Abbas al Zahravi, plus connu sous le nom d'Albucasis (936-1013), qui a écrit son Hygiène, œuvre qui contient 166 dessins de plantes assortis de commentaires.

Albertus Magnus (1193-1206) eut une importance centrale dans cette période. Son ouvrage, De vegetabilis et plantis libri septem (« Sept livres de végétaux et de plantes », 1250), composé de sept livres, constitue un essai d'inspiration aristotélicienne en ce qu'il traite des problèmes de physiologie végétale et d'une classification des plantes qui refonde celles d'Aristote et de Théophraste, distinguant les plantes « sans feuilles » (comprenant une grande partie des cryptogames) des plantes « à feuilles » (les plantes supérieures). Ces dernières, à leur tour, sont subdivisées en « plantes cortiquées » (appelées plus tard « monocotylédones) » et « plantes tuniquées » (connues par la suite sous le nom de dicotylédones).

L'herbier médiéval

Les spécialistes des plantes de la période manuscrite ont considéré qu'il était utile d'illustrer leurs écrits pour les rendre plus intelligibles ; dans ce but, ils ont incorporé dans leurs textes des illustrations en couleur. Mais les copistes successifs, au long d'une période de mille ans, ont introduit des distorsions progressives, de sorte que les illustrations, au lieu d'être une aide, sont devenues un obstacle à la clarté et à la précision des descriptions. D'autre part, les auteurs qui renonçaient à intégrer des illustrations dans leurs textes, ont constaté que leurs descriptions textuelles étaient incapables de décrire les plantes avec une fidélité suffisante pour qu'on puisse les reconnaître, puisque les mêmes plantes recevaient des noms différents dans des lieux différents et, en outre, le langage botanique n'était pas développé. De sorte que, finalement, beaucoup d'auteurs renoncèrent à décrire les plantes et se contentèrent d'énumérer tous les noms qu'ils connaissaient pour chaque plante, ainsi que les maladies humaines pour lesquelles elles s'avéraient bénéfiques. Cette liste de noms communs de plantes et de leurs utilisations médicinales constitue l'herbier médiéval.

Renaissance

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Andrés Laguna.

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Dessin de Lilium bulbiferum in De historia stirpium commentarii insignes.

 

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Couverture de Institutiones Rei Herbariae (1700).

La Renaissance représente une révolution dans le monde de la science, puisqu'on entreprend l'étude détaillée de l'univers matériel et de la nature humaine au moyen d'hypothèses et d'expériences, dont on espérait qu'elles conduiraient à la nouveauté et au changement. Plusieurs facteurs ont contribué au développement et au progrès de la botanique : l'invention de l'imprimerie, l'apparition du papier pour la préparation des herbiers, et le développement des jardins botaniques (le premier fut celui de Padoue en 1545), qui, conjointement, ont permis une augmentation significative du nombre des plantes connues, tout cela lié au développement des arts et de la science de la navigation qui a rendu possible la réalisation d'expéditions botaniques

Le texte de Dioscoride n'a jamais été oublié, mais copié et parfois commenté et augmenté au cours du Moyen Âge et de la Renaissance, non seulement en Europe mais aussi dans le monde islamique. La première version imprimée date de 1478, mais à partir de