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Évaluation et Rapport de situation du COSEPAC sur l’isoète prototype (Isoetes prototypus) au Canada

Information sur l'espèce

Nom et classification

Nom scientifique :

Isoetes prototypus D.M. Britton

Nom français :

isoète prototype

Noms anglais :

Prototype Quillwort, Big Quills, Spike Quillwort

Famille :

Isoétacées. L’ordre des Isoétales (Isoetales Engler) ne compte qu’un genre, Isoetes, actuellement composé de 143 espèces et 15 hybrides. Cependant, selon certains spécialistes du genre, celui-ci pourrait compter plus de 300 espèces dans le monde.

Citation bibliographique :

D.M. Britton et J.P. Goltz (1991). Isoetes prototypus, a new diploid species from eastern Canada, Canadian Journal of Botany 69:277-281.

Synonymie :

L’Isoetes protoypus n’a été reconnu comme espèce nouvelle et distincte qu’en 1988. Des individus de l’espèce avaient été récoltés auparavant, mais ils avaient été classés sous d’autres noms, dont I. lacustris (y compris I. macrospora? et I. hieroglyphica), I. tuckermanii, I. acadiensis, I. riparia et Isoetes sp.

Parenté génétique :

D’après des résultats très préliminaires de séquençage d’ADN, il semble que le génome de l’Isoetes prototypus est présent dans ceux de l’I. tuckermanii, de l’I. acadiensis et de l’I. lacustris (Taylor, comm. pers., 2003).

Statut :

Les principaux spécialistes du genre Isoetes (Britton, 2002; Brunton, 2002; Caplen et Werth, 2000; Hickey, 2003; Taylor, 2003) affirment que l’Isoetes prototypus est effectivement une espèce valide, d’après le nombre de ses chromosomes (2n = 22), la morphologie de ses spores, son profil isoenzymatique (Caplen et Werth, 2000), ses feuilles invariablement rectilignes, son habitat en eau profonde et plusieurs caractères anatomiques plutôt uniques, notamment une ligule d’aspect particulier et un labium bien marqué (Hickey, 2003).

Description morphologique

(On trouvera une description technique plus détaillée dans Britton et Goltz, 1991)

L’Isoetes prototypus (figure 1) est une espèce diploïde (2n = 22). Cette plante vivace est dotée d’un corme à symétrie bilatérale, bilobé ou rarement trilobé (figure 2), comportant de 10 à 25 (-75) feuilles d’une longueur de 4 à 12 (-15) cm (figure 3). Les feuilles sont très rectilignes, rigides, tubuleuses et fragiles. Elles s’atténuent graduellement depuis leur base abruptement renflée jusqu’à leur sommet formant une pointe aiguë (figure 4). La feuille est principalement vert foncé, sauf sa base, qui a une teinte brun rougeâtre ou marron. Les spores sont portées dans une cavité de la base renflée des feuilles. La présence ou l’absence de voile (velum) chez cette espèce ne fait pas encore l’unanimité. Les spores femelles (mégaspores) sont blanches, d’un diamètre de 425 à 575 μm (moyenne = 500 μm), assez lisses, et portent trois bourrelets radiaux (rayons) et un bourrelet équatorial (ceinture) très prononcés (figure 5). L’ornementation est constituée de crêtes basses et méandriformes, parfois réduites à de simples bosses, et est présente jusqu’au bourrelet équatorial. Les microspores sont brun pâle, lenticulaires (monolètes), d’une longueur de 23 à 32 μm (moyenne = 28 μm), couvertes d’un réseau complexe de fibres spinuleuses (figure 6). Les spores arrivent à maturité en été (Britton et Goltz, 1991).

Vus du dessus, les individus de grande taille ont un contour ovale de 8,5 sur 20 cm, la plante paraissant quelque peu compressée latéralement.

À l’heure actuelle, le moyen le plus fiable d’identifier l’I. prototypus est d’examiner ses spores et de compter ses chromosomes, mais certains caractères macroscopiques permettent d’identifier précisément la plupart des individus sur le terrain. Ces caractères sont les suivants :

  • Les feuilles sont rectilignes, rigides et très fragiles; on peut souvent les briser en exerçant simplement sur leur pointe une pression de la main vers le bas. Chez les autres taxons à feuilles rectilignes, soit l’I. lacustris et les individus d’I. x harveyi ayant une morphologie similaire à celle de l’I. x heterospora, les feuilles tendent à se courber considérablement (presque comme un arc) plutôtqu’à se casser.
  • Chez l’I. prototypus, la couleur blanche est presque absente de la base des feuilles, qui a généralement une couleur marron, et le reste de la feuille est vert foncé. Chez les individus d’I. lacustris à feuilles rectilignes et les individus d’I. x harveyi dont la morphologie est similaire à celle de l’I. x heterospora, les feuilles présentent souvent une grande zone blanche près de leur base.

Du point de vue de la morphologie de ses spores, l’I. prototypus risque avant tout d’être confondu avec l’I. hieroglyphica (aujourd’hui considéré comme une variante morphologique de l’I. lacustris) et avec l’I. acadiensis. Cependant, les mégaspores et les microspores de l’I. prototypus sont plus petites que celles de l’I. hieroglyphica et de l’I. acadiensis. De plus, les mégaspores de l’I. prototypus ont une ornementation plus basse et moins prononcée que celles de ces deux espèces. Enfin, contrairement aux mégaspores de l’I. prototypus, celles de l’I. acadiensis ne présentent pas de zone particulièrement lisse dans leur hémisphère distal.

Comme aucun compte des chromosomes n’a été effectué chez les individus récoltés en 2003 et en 2004, ceux de ces individus qui n’avaient pas de mégaspores ont été identifiés par leurs caractères macroscopiques et par la taille de leurs microspores (indicateur généralement fiable du degré de ploïdie).

Figure 1. Plante entière d’Isoetes prototypus (x 0,3). Photo de D. Vail

Figure 1. Plante entière d’Isoetes prototypus (x 0,3). Photo de D. Vail
Figure 2. Hémisection de la souche, montrant le corme bilobé (x 1,0). Dessin de G. Bishop.
Figure 2. Hémisection de la souche, montrant le corme bilobé (x 1,0). Dessin de G. Bishop.

Figure 3. Individu flottant d’Isoetes prototypus, sans racines (x 0,5). Dessin de G. Bishop.

Figure 3. Individu flottant d’Isoetes prototypus, sans racines (x 0,5). Dessin de G. Bishop.

Figure 4. Feuille d’Isoetes prototypus (x 1,0). Dessin de G. Bishop.

Figure 4. Feuille d’Isoetes prototypus (x 1,0). Dessin de G. Bishop.

Figure 5. Micrographie électronique à balayage d’une mégaspore d’Isoetes prototypus (Britton et Goltz, 1991).

Figure 5. Micrographie électronique à balayage d’une mégaspore d’Isoetes prototypus (Britton et Goltz, 1991).

Figure 6. Micrographie électronique à balayage d’une microspore d’Isoetes prototypus (Britton et Goltz, 1991).

Figure 6. Micrographie électronique à balayage d’une microspore d’Isoetes prototypus (Britton et Goltz, 1991).

Description génétique

L’Isoetes prototypus est une espèce diploïde (2n = 22; Britton et Goltz, 1991).

Selon les connaissances actuelles, l’I. echinospora serait la seule autre espèce diploïde d’Isoetes à être présente dans les provinces Maritimes. S’il existe des hybrides dont un des parents est l’I. prototypus, ces hybrides doivent avoir un nombre chromosomique intermédiaire entre ceux de l’I. prototypus et de l’autre parent. Des recherches sont en cours sur le génome de l’I. prototypus et d’autres espèces du genre Isoetes.