Les algues marines ne sont biologiquement pas des plantes

Les plantes terrestres sont apparues il y a environ 500 millions d’années, après avoir évolué à partir d’organismes aquatiques. Pourtant, au fil de l’évolution, certaines sont retournées vivre dans l’eau, un phénomène qui s’est produit plus de 100 fois de manière indépendante. Cette adaptation répétée illustre un concept appelé évolution convergente : des espèces très différentes développent des solutions similaires face à des contraintes environnementales communes. Par exemple, les nénuphars flottent à la surface, les lentilles d’eau dérivent librement, et les herbiers marins vivent entièrement immergés. Certains groupes ont fait ce retour à l’eau il y a plus de 100 millions d’années, comme le suggèrent des fossiles.

Les algues marines, comme les laminaires géantes (algues brunes), le nori (algue rouge) ou la laitue de mer (algue verte), sont souvent confondues avec des plantes en raison de leur apparence et de leur capacité à réaliser la photosynthèse. Pourtant, biologiquement, elles n’en sont pas. Contrairement aux plantes, elles ne possèdent ni racines, ni tiges, ni feuilles, ni fleurs, ni graines. Leur classification les place dans des lignées distinctes de l’arbre du vivant. Leur ressemblance avec les plantes est un exemple de convergence évolutive : des organismes éloignés développent des formes similaires pour s’adapter à leur environnement.

La plupart des plantes ont besoin de lumière pour la photosynthèse, ce qui limite leur présence aux milieux peu profonds. Pourtant, certaines mousses aquatiques survivent à des profondeurs exceptionnelles. Par exemple, la faucillette courbée (Drepanocladus aduncus) a été observée à 140 mètres sous la surface dans les eaux limpides du lac Crater Lake, aux États-Unis. Cette profondeur équivaut à celle de la cathédrale de Strasbourg. D’autres mousses de grande profondeur ont été recensées en Nouvelle-Zélande, en Antarctique et ailleurs. Ces plantes prospèrent dans des environnements presque totalement privés de lumière, où peu d’animaux peuvent survivre.

Les racines sont une caractéristique typique des plantes terrestres, servant à les ancrer et à absorber l’eau et les nutriments. Sous l’eau, cette fonction devient moins utile, car les nutriments sont directement disponibles dans l’environnement. De nombreuses plantes aquatiques ont donc réduit, voire perdu, leur système racinaire. Les lentilles d’eau en sont un exemple extrême : certaines espèces n’ont qu’une seule racine, tandis que d’autres, comme celles du genre Wolffia (les plus petites plantes à fleurs du monde), n’en ont plus du tout. Ces dernières flottent librement à la surface, avec des individus mesurant à peine un millimètre de long.

Certaines plantes aquatiques complètent leur alimentation en capturant et digérant de petits animaux. Les utriculaires (Utricularia), des plantes dépourvues de racines, en sont un exemple frappant. Leurs feuilles se transforment en minuscules pièges en forme de vessie qui créent un vide en expulsant l’eau. Lorsqu’un animal effleure les poils sensitifs à l’entrée du piège, une trappe s’ouvre en moins d’une milliseconde, aspirant la proie. Ces plantes capturent souvent des invertébrés aquatiques, mais peuvent aussi piéger des larves de poissons ou des têtards. Ce mode de vie carnivore leur permet de prospérer dans des eaux pauvres en nutriments.

Sur terre, la pollinisation repose souvent sur les insectes ou le vent, qui transportent le pollen d’une fleur à l’autre. Sous l’eau, ces mécanismes sont inefficaces, car les signaux odorants ne se propagent pas dans l’eau. Les plantes aquatiques comme les herbiers marins ont donc évolué pour utiliser les courants pour transporter leur pollen. Cette contrainte a conduit à la perte des gènes responsables de la production de composés odorants, devenus inutiles dans ce milieu. Les plantes aquatiques ont ainsi développé des stratégies alternatives pour assurer leur reproduction.