Arabette de Thalius (Arabidopsis thaliana, (L.) Heynh. 1842)

Identité

L'arabette de Thalius (Arabidopsis thaliana (L.) Heynh., 1842), ou arabette des dames, est une petite plante annuelle du genre Arabidopsis, dans la famille des Brassicaceae. L'épithète thaliana honore Johannes Thal, médecin et botaniste allemand du XVIᵉ siècle, qui décrivit la plante dans le massif du Harz. ^{1 7}

Discrète dans la nature, où elle passe pour une simple mauvaise herbe des bords de chemins, l'espèce occupe une place à part en science : c'est l'organisme modèle de référence pour étudier la génétique et le développement des plantes. Son cycle court, son petit génome et sa production abondante de graines en ont fait l'équivalent végétal de la mouche du vinaigre. ^{2 5}

Reconnaissance

Arabidopsis thaliana se présente comme une plante grêle de 20 à 25 cm de haut. À la base, une rosette de feuilles ovales, légèrement velues, longues de 1,5 à 5 cm, d'où s'élève une fine tige florale dressée et ramifiée. ^{3 7}

Les fleurs sont minuscules, blanches, à quatre pétales disposés en croix, d'environ 3 mm de diamètre : la signature des Brassicaceae. Elles cèdent vite la place à des fruits caractéristiques, des siliques étroites et allongées de 5 à 20 mm, dressées le long de la tige. ^{2 3}

Chaque silique renferme de 20 à 30 graines très petites. Cette abondance de semences, jointe à une croissance éclair, explique que la plante colonise rapidement les sols nus avant de disparaître. C'est une espèce de milieux ouverts, de friches et de terrains remués, toujours en pleine lumière. ^{3 7}

Taxonomie utile

L'espèce a d'abord été décrite par Carl von Linné sous le nom Arabis thaliana L. en 1753, avant d'être transférée dans le genre Arabidopsis par Gustav Heynhold en 1842. De nombreux noms anciens circulent encore dans la littérature ; les principaux synonymes à connaître sont :

• Arabis thaliana L.
• Sisymbrium thalianum (L.) J.Gay
• Stenophragma thalianum (L.) Čelak.
• Conringia thaliana (L.) Rchb.
• Crucifera thaliana (L.) E.H.L.Krause

Le repère stable reste le nom scientifique accepté, Arabidopsis thaliana, qui appartient à la famille de la moutarde et du chou. Les noms d'écotypes comme Columbia ou Landsberg erecta désignent des lignées de laboratoire, et non des espèces ou des variétés botaniques distinctes. ^{1 6}

Habitat et répartition

Arabidopsis thaliana est indigène en Eurasie tempérée et dans les montagnes tropicales d'Afrique. Elle pousse spontanément en Europe, France comprise, sur les friches, les bords de chemins et les sols sableux, rocheux ou calcaires, toujours en situation lumineuse. ^{1 3}

C'est une plante pionnière au sens propre : elle s'installe sur les sols nus et remués, où sa croissance rapide lui permet de boucler son cycle avant d'être supplantée par des espèces plus compétitives. Peu agressive, elle n'est pas classée parmi les mauvaises herbes nuisibles malgré son statut d'adventice. ^{7 3}

Largement répandue, l'espèce a été introduite en Amérique du Nord vers le XVIIe siècle, où elle s'est naturalisée des États-Unis au Canada, et atteint aujourd'hui d'autres régions tempérées. Ces zones d'introduction restent à distinguer de l'aire d'origine eurasiatique. ^{4 2}

Cycle et reproduction

Arabidopsis thaliana est une annuelle au cycle exceptionnellement court : elle peut boucler son développement, de la graine à la graine, en environ six semaines. La levée demande de la lumière — les graines germent en surface — puis la rosette se forme et la floraison intervient vers trois semaines. ^{7 3}

La plante est très majoritairement autogame : ses fleurs s'autofécondent, avec un taux de croisement estimé à moins de 0,3 %. Cette autopollinisation produit des lignées génétiquement stables, un atout décisif pour la recherche, car chaque descendance reproduit fidèlement le patrimoine de la plante mère. ^{7 2}

Les formes hivernales lèvent à l'automne et passent l'hiver en rosette avant de fleurir au printemps, tandis que d'autres bouclent tout leur cycle pendant la belle saison. Au laboratoire, cette souplesse permet d'enchaîner plusieurs générations par an. La multiplication se fait uniquement par semis : on dépose les graines en surface, parfois après une courte stratification au froid pour synchroniser la levée, et la plante se ressème ensuite spontanément si on laisse les siliques s'ouvrir. ^{3 6}

Usages et risques

L'usage de loin le plus important d'Arabidopsis thaliana est scientifique. En 2000, l'Arabidopsis Genome Initiative en a fait le premier végétal dont le génome complet a été séquencé, publié dans la revue Nature. Avec ses cinq chromosomes, un génome d'environ 157 millions de paires de bases et près de 27 600 gènes codant des protéines, la plante reste l'organisme modèle de référence de la biologie végétale. ^{5 2}

Ce statut tient à un faisceau d'avantages pratiques : petite taille, cycle de six semaines, autopollinisation, et des centaines de graines par plante. Ces qualités permettent de croiser, de muter et d'observer les plantes très vite, comme l'illustrent des expériences spectaculaires où des graines ont germé dans du régolithe lunaire. La plante n'a en revanche pas d'usage ornemental ni alimentaire courant. ^{7 6}

Côté sécurité, l'arabette de Thalius est une petite crucifère sauvage non toxique. Elle ne contient que de faibles quantités de glucosinolates, communs à la famille du chou, sans toxine notable, et ne figure pas parmi les plantes signalées comme dangereuses pour les chats, les chiens ou les chevaux. Faute d'usage culinaire établi, elle reste néanmoins une plante de recherche, pas une plante potagère. ^{3 4}

Variétés, confusions et plantes proches

Les noms qui circulent en laboratoire ne sont pas des espèces séparées. Columbia (Col-0) est l'écotype de référence, support du génome séquencé ; Landsberg erecta, Wassilewskija et Cape Verde Islands sont d'autres lignées choisies pour leurs particularités génétiques. Ce sont des sélections issues de populations naturelles, et non des taxons distincts. ⁶

Dans la nature, les confusions concernent surtout d'autres petites crucifères annuelles :

• Capsella bursa-pastoris, la bourse-à-pasteur, aux fruits triangulaires ;
• Cardamine hirsuta, la cardamine hirsute, aux feuilles découpées en folioles ;
• Erophila verna, la drave printanière, encore plus petite et précoce.

La rosette de feuilles velues, les fleurs blanches de 3 mm en croix et les siliques fines dressées restent les repères les plus fiables pour confirmer qu'une petite crucifère de friche est bien Arabidopsis thaliana. ^{3 1}

Sources principales

• Plants of the World Online / Kew, Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.
• Encyclopaedia Britannica, Brassicales (Arabidopsis thaliana, model plant)
• Plants For A Future, Arabidopsis thaliana
• USDA PLANTS Database, Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.
• Arabidopsis Genome Initiative, Nature 408 (2000), génome séquencé
• NCBI Taxonomy, Arabidopsis thaliana (taxid 3702)
• Wikipédia, Arabette des dames (Arabidopsis thaliana)