À la découverte des mousses cachées de Madagascar

Leucobryum madagasssum, une mousse qui résiste en milieux secs.

Cet article est publié en collaboration avec les chercheurs de l’ISYEB (Institut de systématique, évolution, biodiversité, Muséum national d’histoire naturelle, Sorbonne Universités). Ils proposent une chronique scientifique de la biodiversité : « En direct des espèces ». Objectif : comprendre l’intérêt de décrire de nouvelles espèces et de cataloguer le vivant.


Depuis le XVIIIe siècle, des milliers de spécimens végétaux ont été collectés par les scientifiques, plantes à fleurs et fougères principalement, puis stockés dans des « herbiers ».

L’herbier est le lieu où sont regroupées ces plantes, séchées puis classées par groupes systématiques ou selon leur origine géographique. Au Muséum national d’histoire naturelle, à Paris, l’herbier national héberge plus de 8 millions de spécimens. Les scientifiques travaillent quotidiennement sur ces collections qui livrent petit à petit leurs secrets, contribuant chaque année à l’enrichissement de nos connaissances : variations au sein d’une même espèce, élargissement de la distribution géographique voire découverte de nouvelles espèces.

En 2009, une équipe de réalisateurs-photographes suit sur plusieurs années la métamorphose de l’herbier du Muséum national d’histoire naturelle. Une websérie en 40 épisodes suivra cette aventure. En voici le premier. (« Le blob »/YouTube, 2013).

Mais à Madagascar – terre de botanistes où les plantes font partie intégrante du quotidien – il existe un groupe orphelin, oublié des herbiers. Il s’agit des mousses et autres plantes associées (hépatiques et anthocérotes), traditionnellement nommées « bryophytes ». La taille réduite des représentants de ce groupe a peut-être favorisé cet oubli.

Ces plantes, de quelques millimètres à quelques centimètres de long, possèdent des axes sur lesquels s’insèrent des lobes ressemblant à des feuilles ou se présentant sous forme de lames de tissu plus ou moins différenciées (appelées thalles).

Mousse des sous-bois humides (Rhodobryum roseum) dans la réserve de Vohimana à Madagascar.
Une hépatique à thalle dans le Parc national de l’Isalo à Madagascar (Symphyogyna brasiliensis). On voit par transparence des sporophytes contenant des spores.

Assoupies dans des cartons

S’il a manqué de paires d’yeux pour les étudier, sur le terrain malgache, les botanistes ne les ont pas boudées : nombre d’entre eux ont collecté des bryophytes en plus des plantes à fleurs.

Séchées puis glissées dans de petites enveloppes, elles ont rejoint les casiers et cartons des différents herbiers. Grâce à leur capacité de reviviscence (leur permettant de se déshydrater et se réhydrater et, dans la nature, de reprendre leur métabolisme), les bryophytes peuvent être étudiées plusieurs décennies après la collecte.

En comparant quelque 1 143 espèces de bryophytes répertoriées pour Madagascar aux quelque 800 présentes sur l’île de la Réunion, l’hypothèse d’une méconnaissance de la bryoflore malgache s’est imposée.

Sur les étagères de l’herbier du Muséum national d’histoire naturelle, à Paris, gisaient des boîtes oubliées de collectes anciennes, fermées par des ficelles d’époque. Et, à Antananarivo, la capitale malgache, il n’existait tout simplement pas d’herbier dédié aux bryophytes ; les récoltes étaient entassées au fond de cartons vieillissants. À Saint-Louis, aux États-Unis, dans l’herbier du Missouri Botanical Garden, des lots impressionnants de spécimens malgaches, plus récents et jamais ouverts, étaient sagement ordonnés en haut des rayonnages.

Que renferment toutes ces collectes oubliées ? Nous imaginions bien des trésors cachés dans ces enveloppes jaunies… Le projet « Madbryo », initié en 2017 par le Muséum national d’histoire naturelle et le Missouri Botanical Garden, s’est donné pour première mission de traiter les collectes stockées dans les herbiers, de les rendre accessible afin d’identifier les spécimens, puis d’exploiter ces données nouvelles afin de mieux connaître la bryoflore de Madagascar. Il implique aujourd’hui plusieurs institutions à travers le monde.

Muséum national d’histoire naturelle, traitement de collections « indéterminées » (expédition Roger Heim, 1934-1935). À gauche, stockage initial ; au milieu, enveloppes dans leur emballage d’époque ; à droite, enveloppes définitives.

Toute mousse est-elle bonne à connaître ?

À l’heure où chacun sait que les espèces disparaissent plus vite qu’elles ne sont décrites, à quoi peut bien servir un projet scientifique comme « Madbryo » ? Pourquoi donc se pencher sur de petites mousses récoltées au fin fond de Madagascar dans les années 1930 ?

La connaissance des bryophytes malgaches présente un véritable intérêt. À commencer par leur utilisation phytothérapeutique : de nombreuses études (comme ici et ) ont démontré de potentielles applications antitumorales ou antimicrobiennes à partir des composés secondaires de ces plantes.

Les bryophytes jouent d’autre part des rôles fonctionnels non négligeables dans les écosystèmes forestiers tropicaux : elles participent à la régulation du cycle de l’eau grâce à une importante biomasse épiphyte ; et elles sont également fixatrice de sols.

Dans le parc national de Zahamena à Madagascar. Les bryophytes occupent tous les supports : rochers, arbres, bois morts, sol… .

Identifier, connaître, protéger

On l’aura compris, décrire et identifier avec précision les bryophytes de Madagascar n’est en rien une activité anecdotique. Et cette initiative s’inscrit dans la quête bien plus vaste de l’exploration de la biodiversité. « La connaissance scientifique nécessite de nommer les choses », soulignait au XVIIIe siècle Carl von Linné, le fondateur de l’histoire naturelle moderne.

Aujourd’hui, la prise en compte de toutes les échelles de la biodiversité s’impose : connaître, nommer l’infiniment petit ou l’inaccessible revêt la même importance qu’appréhender la diversité macroscopique ou commune. Approfondir la connaissance des bryophytes de Madagascar, un des points chauds de la biodiversité mondiale, se justifie pleinement. Toute mousse est bonne à connaître !

Si l’un des premiers objectifs du projet « Madbryo » consiste à enrichir le nombre de taxons – soit un groupe reconnu par les scientifiques dans la classification des organismes : espèces, mais aussi genres (chaque genre peut contenir plusieurs espèces), familles (chaque famille peut contenir plusieurs genres) etc. – répertoriés pour Madagascar à partir des spécimens d’herbier révisés, il faudra ensuite élargir la distribution de chaque espèce : les données géographiques associées aux collectes permettent de valider leur présence dans telle ou telle localité ; on pourra alors envisager des propositions de mesures conservatoires, comme la mise au point d’une liste rouge précisant le statut d’espèces potentiellement en danger et à protéger.

Comme des historiens et des détectives

Exemple de planche d’herbier.

À Paris, plusieurs herbiers coexistent. « L’herbier général », au sein duquel les enveloppes de spécimens sont épinglées sur des feuilles d’herbier, côtoie les « herbiers particuliers », comme celui de Potier de la Varde ou de Bescherelle, conservés pour des raisons historiques sous le classement originel de leur créateur. Ces derniers abritent de nombreux spécimens types, désignés comme « porte-noms » lors de la description d’une espèce nouvelle. Enfin, divers supports, comme des boîtes ou des liasses, contiennent des collectes jamais intégrées dans l’herbier et souvent indéterminées.

Depuis 2018, toutes les collections de mousses ont été passées en revue afin de repérer les spécimens malgaches. L’informatisation des données de collecte (date, lieu, collecteur…) a été menée en parallèle. Il s’agit là d’un travail de fourmi, d’historien et de détective car les anciens botanistes recopiaient souvent phonétiquement les noms de lieux, fréquemment modifiés depuis l’époque de collecte.

Début 2018, 4 000 spécimens de mousses de Madagascar ont ainsi été informatisés et rendus accessibles dans l’herbier ; en mai 2019, on en comptait plus de 14 000, fournissant une masse d’informations inédites. Mais beaucoup reste à faire pour identifier, revoir et mettre à jour la taxonomie.

En exploitant les données de plus de 7 000 spécimens de mousses géolocalisés et datés, on peut désormais suivre l’évolution de la pression de collecte, en la rapprochant de certains évènements marquants de l’histoire de la Grande île.

En 1840, les îles de Nosy Be et Nosy Komba sont placées sous la protection du gouverneur de l’île Bourbon (future Réunion). En 1885, le protectorat français s’instaure puis Madagascar est envahi en 1895 par les troupes françaises, avant la mise en place des structures coloniales au début du XXe siècle.

Cartes figurant les collectes de mousses déposées aux herbiers de Paris pour différentes périodes. La superficie du cercle est proportionnelle à la pression de collecte (nombre de spécimens collectés dans la même zone).

L’exploration se poursuit, peut-être freinée par les évènements de 1947, où l’insurrection d’une partie de la population est sévèrement réprimée. À partir de 1960, date de l’indépendance, de nouvelles zones sont explorées (voir les cartes ci-contre).

Les spécimens de bryophytes malgaches conservés à Paris ont été peu revus ; dans le cadre du projet « Madbryo », notre effort portera sur la mobilisation de financements permettant de faire venir des spécialistes de chaque groupe.

À l’herbier national de Madagascar, un programme a déjà pu être lancé en 2017 pour inventorier les spécimens stockés. Trois mille deux cents spécimens ont ainsi été triés, informatisés et pour un millier d’entre eux revus lors d’un atelier d’identification qui a réuni des bryologues de différents pays en septembre 2018.

Des applications concrètes

L’augmentation du nombre d’espèces reconnues à Madagascar est l’un des résultats les plus évidents du projet « Madbryo » ; sept espèces ont été nouvellement rapportées après l’atelier conduit à Antanarivo en septembre 2018. Et récemment, plus de 1200 spécimens ont été identifiés par la chercheuse Andrea Sass-Gyarmati au cours du seul mois de juillet 2019.

Le couplage des données taxonomiques réévaluées, temporelles et géographiques nous fournira des informations essentielles sur l’évolution de la bryo-diversité, son origine et sur l’évolution des milieux naturels, notamment les forêts.

Et l’on peut déjà penser à des applications concrètes de cette connaissance des mousses sur le territoire malgache, notamment dans le domaine de l’exploitation minière. L’étude de la recolonisation par la flore bryophytique de terres mises à nues ou des parcelles reforestées une fois les mines abandonnées est par exemple très prometteuse. La capacité des bryophytes à bio-accumuler des métaux) pourrait, par exemple, procurer localement des modèles de suivi d’éventuelles pollutions (étudiés ici et ).