CACTACEAE: CARACTÉRISTIQUES, HABITAT, CULTURE, UTILISATIONS ET ESPÈCES - LA BIOLOGIE - 2025

Les cactus (Cactaceae) communément appelés cactus, sont une famille taxonomique de plantes succulentes et épineuses appartenant à l'ordre des Caryophyllales. Originaires d'Amérique, ils sont largement répartis sur tout le continent, du sud de l'Argentine et du Chili au nord du Canada.

Ces plantes constituent un groupe très diversifié d'environ 1 900 espèces réparties parmi les plus de 125 genres décrits. En fait, ils sont principalement situés dans des écosystèmes arides et semi-arides à des niveaux altitudinaux allant du niveau de la mer à 4 000 mètres d'altitude.

Cactaceae (Cactaceae). Source: pixabay.com

Les cactus se caractérisent par leur consistance charnue, la présence d'épines et de grandes fleurs solitaires et de couleurs vives. Il existe une grande diversité de formes et de tailles, cultivées comme plantes ornementales, pour un usage industriel et pour la consommation humaine ou animale.

La présence de certaines caractéristiques morphologiques et physiologiques font de ces plantes d'excellents colonisateurs des milieux chauds et arides. En effet, ils possèdent des tiges succulentes pour stocker l'eau et des feuilles modifiées en épines qui, outre la protection, favorisent la réflexion directe du rayonnement solaire.

De plus, ils ont développé le métabolisme CAM "métabolisme acide des crassulacées" qui régule le processus photosynthétique et la photorespiration. De cette façon, ils évitent l'ouverture des stomates pendant la journée, réduisant la perte d'eau par transpiration.

Caractéristiques générales

Habitude

Les cactacées sont des plantes herbacées ou arbustives, grimpantes ou épiphytes, vivaces et succulentes d'aspect cylindrique, globuleux ou colonnaire. Ils ont souvent des épines et des aréoles, de plus les espèces d'arbustes sont dressées ou souvent rampantes.

Racine

Les racines tubéreuses sont généralement hautement spécialisées pour favoriser le stockage et la conservation de l'eau ou des nutriments. En revanche, chez certaines espèces, des racines adventives, épiphytes ou grimpantes se déploient qui facilitent le support de la plante.

Tige

La tige épaisse et succulente des cactus constitue essentiellement le corps de la plante, étant de couleur verte en raison de sa capacité photosynthétique. Ils peuvent être simples ou ramifiés, à surface lisse, tuberculés ou divisés en côtes, avec des segments en joints cylindriques ou aplatis.

Aréole

Les aréoles sont des structures végétatives caractéristiques des cactus, similaires aux bourgeons présents dans les tiges et les branches des dicotylédones. Ce sont des organes d'apparence laineux où émergent des branches, des épines, des soies, des glochides ou «fines épines foliaires», du duvet, des fleurs ou des fruits.

Fleurs de cactacées. Source: pixabay.com

Feuilles

Les feuilles typiques sont absentes chez les cactus, car dans la plupart de ces espèces, elles ont été modifiées en épines. En effet, les deux structures se développent à partir des mêmes points végétatifs et présentent un développement phylogénétique similaire.

Les épines sont disposées sous forme de fascicules sur chaque aréole ou de coussinets liés aux bourgeons végétatifs. Ces structures présentent deux points de développement méristématique, d'où viennent alternativement épines, pousses ou fleurs.

fleurs

Les fleurs semblent solitaires et rarement groupées; sont une condition hermaphrodite ou unisexuée; la majorité actinomorphe bien que certains soient zygomorphes; fréquemment, nuit ou jour éphémère; sessile ou pédonculé; composé de nombreux tépales externes d'aspect sépaloïde, frappants, parfumés, blancs, jaunes, oranges, roses, rouges ou violets.

Fruit

Les fruits sont généralement charnus, baciformes, déhiscents ou d'apparence indéhiscente. Dans certains genres, ils sont creux et semblent secs à maturité.Ils consistent en un péricarpe charnu de pulpe juteuse dont la surface est recouverte de soies, d'épines, de glochides, d'écailles ou de tubercules.

Des graines

Les petites graines de forme irrégulière sont ovoïdes, circulaires, elliptiques ou oblongues. Ils ont régulièrement un diamètre de 0,5 à 100 mm, sont dépourvus d'endosperme et présentent parfois un périsperme.

Fruits de cactus. Source: pixabay.com

Taxonomie

- Royaume: Plantae

- Division: Magnoliophyta

- Classe: Magnoliopsida

- Ordre: Caryophyllales

- Famille: Cactaceae Juss., 1789

Étymologie

Le nom «cactus» vient du grec «Κάκτος káktos», initialement utilisé par le philosophe Théophraste pour identifier un type de chardon épineux. Ce chardon situé sur l'île de Sicile, c'est peut-être le chardon Cynara cardunculus.

Cette expression passa plus tard en latin sous le nom de «carduss», qui fut finalement dérivé du mot espagnol «cardo». Au final, le mot «cactus» a été utilisé par Carlos Lineo pour désigner un genre regroupant 22 espèces appartenant à la famille des Cactaceae.

Habitat et répartition

Les cactacées sont des plantes succulentes situées dans des environnements désertiques et des écosystèmes arides, de même qu'elles habitent des épiphytes dans les forêts tropicales. Naturel des régions tropicales, subtropicales et tempérées du continent américain, du Canada à la Patagonie, et des Galapagos à l'île Fernando de Noronha.

Ils sont disséminés dans divers écosystèmes, principalement des environnements arides, des zones montagneuses et des montagnes, du niveau de la mer à 4500 mètres d'altitude dans les Andes. La plupart sont des espèces semi-désertiques adaptées aux conditions chaudes américaines, sauvages dans des régions telles que Madagascar, Ceylan et Sri Lanka.

L'habitat idéal de la plupart des cactus est régi par des pluies occasionnelles avec des périodes intermédiaires de sécheresse prolongée. Cependant, une rosée matinale abondante est nécessaire pour abaisser les valeurs moyennes de température diurne et nocturne.

Sa répartition géographique se situe principalement en Amérique du Sud et en Amérique du Nord. En Afrique, seul le genre Rhipsalis est distribué. La plus grande diversité se trouve dans le désert du Mexique, le sud-est des États-Unis, la région centrale des Andes et le sud-est de l'Amérique du Sud.

Jardin de cactacées. Source: pixabay.com

Propagé

Les cétacés peuvent être reproduits commercialement par voie sexuelle par graines ou végétativement par bouturage et greffage. En effet, chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients, mais le succès de sa propagation dépend de la manipulation au cours du processus.

La graine

Grâce à la multiplication par graines, des plantes présentant des caractéristiques génétiques des deux parents sont obtenues. Il s'agit d'un processus lent utilisé pour propager des hybrides ou des variétés, pour obtenir des plantes sans virus avec une diversité génotypique.

Les semis sont effectués au début du printemps à partir de graines d'origine connue, exemptes de ravageurs ou de maladies et avec un degré élevé de viabilité. De plus, il est nécessaire de maintenir les conditions environnementales: températures entre 20-30 ºC pour la plupart des espèces et humidité constante pendant le processus de germination.

D'autre part, en raison de la petite taille des graines, un substrat léger doit être sélectionné et les graines placées à un niveau superficiel. En fonction des conditions environnementales et de l'humidité, après 10 à 20 jours, la germination des graines commence.

Pendant la phase de germination, l'aération des plantules doit être facilitée et l'incidence directe du soleil doit être évitée. Si vous avez besoin d'accélérer le processus, vous pouvez utiliser une serre, où il est plus facile de contrôler les différents facteurs qui influencent la germination.

Boutures

L'utilisation de boutures est une technique de multiplication végétative qui permet d'obtenir un plus grand nombre de plantes dans les plus brefs délais. En fait, les nouvelles plantes ont les mêmes caractéristiques génotypiques que la plante mère, bien qu'elles puissent différer phénotypiquement des plantes obtenues à partir de graines.

Le meilleur moment pour se multiplier par boutures est au printemps ou en été, ou par temps frais. Les boutures sont obtenues directement de l'usine au moyen d'une coupe nette, à l'aide d'outils tranchants et désinfectés.

Il est conseillé de laisser cicatriser le site de la coupure, en le gardant dans un endroit ventilé et bien éclairé, où la lumière directe du soleil tombe. Après 12 à 18 jours, une fois la plaie cicatrisée, elle est semée sur un substrat humide.

Un substrat sablo-limoneux est recommandé qui favorise le drainage, mais maintient l'humidité. Pendant que la bouture développe les racines, un arrosage modéré est recommandé pour éviter l'engorgement et faciliter le développement de la nouvelle plante.

Greffer

Le greffage de cactus est fait afin de multiplier une nouvelle variété et d'obtenir des plantes avec des fleurs de couleurs différentes. Au moment du greffage, il faut vérifier que les deux variétés ou espèces utilisées sont compatibles.

Le motif ou porte-greffe doit provenir d'une plante vigoureuse adaptée aux conditions environnementales dans lesquelles la culture aura lieu. En effet, il doit être exempt de ravageurs ou de maladies communs dans son environnement et présenter des conditions physiologiques similaires à celles de l'espèce à greffer.

Lors de la sélection des plantes, il convient que les deux soient du même genre botanique ou qu'elles soient des espèces très proches. De même, ils conviennent que le modèle est une jeune plante, âgée de moins de trois ans, qui est conditionnée pour le processus.

Le meilleur moment pour greffer est au printemps ou en été, lorsque les plantes sont en pleine période végétative. Une fois la greffe réalisée, la plante doit maintenir des conditions d'humidité constantes et protégée du rayonnement solaire direct.

Parodie de Penicillata. Source: Petar43

Cultive

Substrat

Les cactus sont des espèces adaptées aux climats chauds et secs, c'est-à-dire qu'ils s'adaptent aux conditions xérophiles ou de sécheresse. Cependant, comme tous les êtres vivants, ils ont besoin d'eau pour survivre, de sorte que la culture a besoin d'un substrat qui retient l'humidité.

Il est recommandé d'utiliser un substrat poreux, meuble, argilo-limoneux avec un bon drainage et un pH moyen de 6-7. Il est essentiel que le substrat n'inonde pas, car il peut provoquer l'apparition de maladies fongiques au niveau des racines.

Irrigation

Les cactus sont des plantes adaptées aux conditions sèches, les conditions de leur milieu naturel doivent donc être prises en compte. En fait, les cactus tolèrent très bien un manque d'humidité, mais ils sont très sensibles à l'excès d'eau.

Généralement, le déficit d'humidité peut être réversible avec l'application d'irrigations occasionnelles. Cependant, les dommages causés par un excès d'humidité sont souvent irréversibles et peuvent tuer la plante.

Pour les cactus cultivés commercialement, il est conseillé de laisser sécher le sol avant d'appliquer la prochaine irrigation. De même, pendant la période de repos hivernal, l'arrosage doit être éliminé et commencé au début du printemps lorsque le cactus est activé.

Fertilisation

Les cactus sont des plantes adaptées aux sols pauvres à faible teneur en matière organique et en nutriments. Cependant, il répond favorablement à l'application d'engrais organiques avec une croissance vigoureuse, des épines fermes et une excellente floraison.

L'application d'une dose d'engrais 1: 2: 3 est recommandée pendant la période de croissance. Pour favoriser la floraison, il est favorable d'augmenter l'application de potassium et lorsque la formation des boutons floraux commence, il est conseillé d'appliquer une formule d'engrais 1: 2: 4.

Température

En général, les cactus résistent à des températures élevées dans le désert, tolérant souvent plus de 40 ºC. Cependant, ils sont moins résistants aux basses températures, car de très basses températures peuvent provoquer la formation de cristaux qui briseraient les tissus.

En fait, pendant l'hiver, les cactus entrent dans une période de repos, ralentissant leur métabolisme et durcissant leurs tissus. En revanche, les cactus épiphytes caractéristiques des forêts tropicales se sont adaptés à des variations minimales d'humidité et de température.

Radiation solaire

Les cactus dans leur environnement naturel sont exposés au plein soleil, en culture ils ont besoin d'un éclairage complet pour leur développement efficace. Cependant, dans leur première phase de développement, ils nécessitent une protection, car ils tolèrent moins une exposition au plein soleil.

Le rayonnement solaire, comme tous les facteurs de croissance, influence le développement des cactus. Un éclairage de faible intensité provoque l'allongement des plantes, des plantes fragiles avec des épines faibles et plus sensibles aux ravageurs ou aux maladies.

Au contraire, une forte exposition au soleil peut provoquer la brûlure de la surface externe de la plante. En effet, la présence d'épines dans les cactus est une modification des feuilles pour se protéger des rayons directs du soleil.

Transplantation

Les cactus sont normalement transplantés pendant la phase de croissance végétative, de préférence au printemps-été. Dans cette phase, il est recommandé de réguler l'irrigation pour éviter la pénétration d'agents pathogènes à travers les plaies et ainsi protéger la plante du rayonnement solaire.

Mammillaria gracilis. Source: Ping an Chang

Maladies

Fusariums (

Le fusarium est un champignon du sol qui infecte les racines de cactus en raison d'un excès d'humidité. En cas d'incidence de cette maladie, la partie infectée doit être jetée et la partie supérieure et saine semée comme bouture.

Pourriture du cou (

Le principal symptôme de cette maladie est la présence d'une décoloration brune ou noirâtre à la base de la tige. En effet, la partie infectée finit par pourrir, ce qui est augmenté par l'excès d'humidité dans le substrat. Les plantes malades doivent être éliminées.

Botrytis (

Les principaux symptômes se manifestent par la présence d'une moisissure grise à la surface du cactus et par la pourriture ultérieure de la zone touchée. Généralement, le champignon pénètre à travers les plaies causées par des dommages physiques, de sorte que l'application de fongicides à large spectre est recommandée.

Taches tachetées ou sèches

Maladie causée par divers agents responsables tels que Ascochyta, Macrophoma, Perisporium ou Phyllosticta. Dès les premiers symptômes de la maladie, l'application de fongicides préventifs et curatifs à large spectre comme le Captan est recommandée.

Rouille (

Les symptômes de la rouille se manifestent par des cloques ou des pustules jaunâtres le long de la surface du cactus. Chez certaines espèces, les épines sont complètement détachées, ce qui réduit la valeur ornementale de la plante.

Bactériose (

Les maladies bactériennes peuvent déclencher leur infection par des blessures ou des blessures qui provoquent une pourriture noire de la partie touchée. Ce type d'infection ne peut pas être guéri avec des produits fongiques, il est donc recommandé d'éliminer et de brûler les échantillons malades.

Parodie leninghausii. Source: Petar43

Applications

- Ornementales: la plupart des cétacés sont cultivés comme plantes ornementales. Tant dans des pots d'intérieur, que dans les parcs et jardins, principalement dans les régions chaudes et tempérées.

- Protection: certaines grandes espèces de cactus sont utilisées comme clôtures vivantes pour protéger certains sites.

- Aliments pour animaux ou pour l'homme: certaines espèces, comme l'Opuntia streptacantha ou les pitayas, sont utilisées à des fins alimentaires. En effet, ces espèces produisent des fruits comestibles utilisés comme complément pour la consommation animale ou comme nourriture pour la consommation humaine.

- Médicinales: les cactus possèdent certains métabolites secondaires qui leur confèrent des propriétés cicatrisantes et thérapeutiques. En effet, diverses espèces sont utilisées comme analgésiques, anti-inflammatoires, pour la cicatrisation des ulcères, les problèmes rhumatismaux ou la régulation du cholestérol.

- Bois: la tige épaisse et ferme de certaines espèces de cactus est utilisée pour la fabrication de meubles rudimentaires et d'artisanat typique.

Espèces représentatives

Cleistocactus brookeae

Cactus colonnaire atteignant 50 cm de haut avec des fleurs rouges ou orange. Endémique de Santa Cruz en Bolivie où se trouvent deux sous-espèces: C. brookeae subsp. brookeae et C.. brookeae subsp. vulpis-cauda.

Cleistocactus brookeae. Source: Utilisateur: BotBln

Echinopsis adolfofriedrichii

Une espèce de cactus avec un corps globuleux vert et de grandes fleurs tubulaires blanches. Endémique du département du Paraguarí au Paraguay, étant très difficile à obtenir actuellement dans la nature.

Echinopsis adolfofriedrichii. Source: Pete Cupial-Jones

Echinocactus grusonii

Connue sous le nom de siège de belle-mère ou de baril d'or, c'est une espèce appartenant à la famille des Cactacées. Endémique du centre du Mexique, de la région de Tamaulipas à l'État d'Hidalgo.

Echinocactus grusonii. Source: Karelj

Mammillaria elongata

Cactus à l'aspect dense et groupé en tiges cylindriques avec de minuscules fleurs blanches, son habitat naturel étant des zones désertiques. Endémique des États de Hidalgo, Guanajuato et Querétaro au Mexique.

Mammillaria elongata. Source: mikeyskatie de Seattle, WA, USA

Rhipsalis baccifera

Cactacées aux habitudes épiphytes originaires d'Amérique centrale, d'Amérique du Sud, des Caraïbes et de Floride. Il se caractérise par le développement de longues tiges pendantes de 1 cm de diamètre et de très petites aréoles.

Rhipsalis baccifera. Source: Raffi Kojian

Références

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