La germination des graines de Cycadales

La graine : morphologie et physiologie

La graine de Cycadales est composée de plusieurs couches distinctes : en son centre elle contient l’embryon qui est entouré de ce qu’on appelle l’endotesta qui constitue les réserves à partir desquelles va se développer l’embryon puis la plantule pendant ses premiers stades de vie. Les réserves sont entourées d’une enveloppe rigide protective appelée le sclerotesta. Cette enveloppe est elle-même recouverte de ce qu’on appelle le sarcotesta, une enveloppe faisant ressembler la graine à une drupe. Cette enveloppe est généralement colorée (généralement rouge mais parfois jaune ou blanche), probablement pour de la dispersion par des animaux, et de nature gélatineuse ou spongieuse. Des inhibiteurs de germination ont été mis en évidence dans le sarcotesta de certaines espèces de Cycadales. Il s’agit probablement d’une tactique visant à éviter que toutes les graines germent à proximité de la plante mère et entrent en compétition avec celle-ci.

Les graines des Cycadales sont singulières en de nombreux point notamment en ce qui concerne leur développement. En effet, la plupart des graines d’angiospermes se développent et atteignent un stade stationnaire et défini, n’attendant qu’un stimulus externe pour germer et se développer de nouveau. Or, pour les Cycadales, c’est un peu différent dans la mesure où, de la pollinisation à la germination, le processus de croissance de l’embryon est continu. Ceci explique pourquoi ces graines ne se conservent que peu de temps et ont besoin d’être semées au bon moment.

Il faut noter que toutes les graines de Cycadales ne se développent pas à la même vitesse. Ce n’est pas parce que le cône (ou strobilus) est déhiscent que les graines sont prêtes à germer. Il faut donc avoir une idée de la date de récolte des graines ainsi que le temps nécessaire à leur maturation afin d’optimiser les chances de succès dans la germination. Les temps de maturation des graines généralement suggérés sont les suivants :

Bowenia : 1 à 3 mois

Ceratozamia : 3 à 6 mois

Cycas : 4 à 12 mois

Dioon : 0 à 2 mois

Encephalartos : en général 6 mois pour les espèces sudafricaines, moins pour les espèces tropicales

Lepidozamia : 3 mois

Macrozamia : 3 mois

Microcycas : 0 mois ne se conservent pas

Stangeria : 1 à 6 mois

Zamia : 0 à 3 mois.

Ces données ne sont valables que pour des graines récoltées à dehiscence du cône et peuvent varier selon les espèces.

Lorsque les graines sont fraichement récoltées et immatures, il suffit de les conserver dans une pièce à température ambiante et les faire tremper 24h toutes les 2 semaines pour qu’elles restent bien hydratées. Il est aussi possible de conserver les graines dans un substrat très légèrement humide comme de la sphaigne ou de la tourbe (blonde ou de coco).

Lorsqu’on achète des graines, il est souvent difficile de savoir dans combien de temps elles seront prêtes à germer. Dans ce cas il est nécessaire d’adopter des techniques de germination adaptées.

Il faut noter que certaines cycadales, telles que les Encephalartos et les Ceratozamia, produisent des graines complètement développées en l’absence de pollinisation. Ces graines sont stériles et ne germeront pas.

Le semis

Si les graines sont encore recouvertes du sarcotesta, il est nécessaire de les nettoyer pour éviter le développement de champignons et supprimer les inhibiteurs de germination. Le nettoyage peut se faire avec un couteau en grattant la pulpe qui est plus ou moins difficile à enlever selon sa texture. Pour des grandes quantités de graines dont la pulpe est de nature gélatineuse (Zamia par exemple), on peut utiliser une enzyme, la pectinase (disponible en magasin de matériel viticole, sert à clarifier les mouts). Il suffit de verser l’enzyme sous forme de poudre dans de l’eau contenant les graines. Il faut garder une température assez élevée pour permettre une activité optimale de l’enzyme. Le temps de nettoyage dépend de la température, du volume d’eau, de la quantité de graines et de la quantité d’enzyme employée.

Une fois les graines nettoyées, il est utile de les faire tremper pendant 24h. Cela permet de les réhydrater ce qui est utile lorsqu’elles sont reçues propres et qu’elles ont été stockées.

Certaines graines peuvent avoir tendance à flotter. Cela ne veut pas dire qu’elles ne sont plus bonnes. En effet, la flottaison à la verticale peut traduire l’activité de l’embryon qui, en poussant sur la paroi de la graine, forme une cavité remplie d’air. Si au bout de 24h de trempage, certaines graines n’ont pas coulé, il sera préférable de les semer à part. Ainsi, en cas de pourriture, elles n’iront pas contaminer les graines saines. Attention, des graines qui coulent ne sont pas forcément fertiles car des graines d’Encephalartos non pollinisées seront pleines, donc couleront, mais ne germeront jamais.

Si vous obtenez un lot suffisament important de graines, il est possible d’en déterminer la fertilité et la maturité en en sacrifiant quelques unes. On procède à une coupe longitudinale qui permettra de d’observer la présence (ou absence) d’embryon ainsi que sa maturité. Attention, une graine très immature n’aura pas d’embryon mais on peut détecter la pollinisation grace au suspenseur , une structure sous forme de filament enroulé.

Graines fertiles d'Encephalartos arenarius . L'embryon n'est pas visible mais on distingue le suspenseur qui donnera lieu au futur embryon.
Graines fertiles d’Encephalartos arenarius . L’embryon n’est pas visible mais on distingue le suspenseur qui donnera lieu au futur embryon.
img_0351
Graine fertile de Zamia sp avec un embryon complètement développé. Cette graine peut être mise en germination immédiatement

 

img_0770
Graines non pollinisées (infertiles de C. revoluta). Pas d’embryon, pas de suspenseur
img_0467
Graine d’Encephalartos sp. pourrie suite à une mauvaise conservation et/ou une récolte trop ancienne. On distingue encore l’embryon.

Un bain de fongicide est un plus car il permet de se débarrasser des spores de champignons présentes sur la graine et susceptibles de la faire pourrir.

Plusieurs méthodes existent pour le semis et il faut garder à l’esprit que les graines de Cycadales ont besoin de deux paramètres pour germer : la température (27-32°C) et l’hygrométrie (70-80%).Il est déconseillé de planter les graines directement dans du terreau car il est difficile de les surveiller et les risques d’infection fongiques sont très élevés.

Les deux méthodes principales sont :

Le semis sur lit de substrat minéral : Il s’agit de faire un lit de perlite, sable ou vermiculite stérilisé au préalable qui sera chauffé (avec un câble chauffant par exemple). Le substrat est humidifié mais pas détrempé et les graines sont déposées à l’horizontal. Il est nécessaire de garder une humidité suffisante pour permettre la germination. L’inconvénient de cette méthode est que le substrat n’est pas changé régulièrement et va avoir tendance à stocker les microorganismes pathogènes.

Le semis en sachet : Cette méthode a fait ses preuves parce qu’elle permet un meilleur maintien d’une humidité adéquate. Il suffit de se munir de sachet zip en plastique et de sphaigne, tourbe blonde ou tourbe de coco. Ces substrats sont légèrement acides et ont des propriétés antifongiques.. Il faut premièrement humidifier le substrat ce qui signifie qu’il doit être humide mais pas détrempé. Pour le stériliser, on peut le passer au micro-onde (humidifé) pendant 5min puissance max et l’employer une fois refroidi. Il suffit alors de remplir le sac plastique de substrat, y déposer les graines et le placer dans un endroit chaud. Si le substrat est trop humide, on peut laisser le sachet ouvert le temps qu’il sèche et atteigne le degré d’humidité souhaité. Dans le cas de la sphaigne, elle est suffisament humide lorsqu’elle n’expulse plus d’eau si on la presse fortement entre ses doigts. Les avantages de cette méthode sont le gain de place, le contrôle de l’humidité et la séparation des différents lots de graines.

Attention, si les graines sont dans un milieu trop humide, elles absorbent de l’eau en excès et risquent d’éclater ce qui les rend plus vulnérables face aux attaques fongiques. Ceci est encore plus vrai pour les graines immatures.

Il suffit alors de contrôler les graines une à deux fois par semaine. Une fois que le germe mesure environs 0,5-3cm de long, la graine est prête à être mise en pot.

 

img_0439
Graines d’Encephalartos sp. germées et prêtes à être plantées


Conseils:

– Lorsque vous achetez des graines, n’achetez que des graines fraiches. En effet, les grainetiers généralistes proposent souvent des graines vieilles et non viables car peu au fait de leurs exigences de conservation.

– Si des graines montrent des signes de moisissure dans leur substrat de germination il est préférable de les retirer pour ne pas contaminer les autres graines saines.

– Des graines de bonne qualité ne pourrissent pas même si elles sont mises trop tôt en germination. Cependant, certaines espèces semblent contenir des endophytes (organismes à l’intérieur de la graine) et même avec un traitement fongicide de surface, elles developpent de la pourriture quoi qu’il arrive.