Présentation des espèces étudiées

1.1. Description générale

Les élodées (du grec helôdês, qui signifie «des marais») sont des Phanérogames, de l’ordre des hydrocharitales, de la famille des Hydrocharitacées, du genre Elodea. Ce sont en Europe, des hydrophytes submergées vivaces, dioïques, généralement unisexuées (Lambinon et al., 1993), alors que la Flore Laurentienne indique que ces deux espèces peuvent être monoïque au Quebec.

Elles ont des tiges grêles pouvant atteindre plusieurs mètres, munies de petites feuilles sessiles, minces, verticillées par trois (Figure 5). En période de floraison, de petites fleurs blanches, comptant trois pétales et trois sépales identiques (Figure 6), éclosent à la surface de l'eau, reliées à la plante par un fin pédoncule.

Pour passer la saison hivernale, des bourgeons terminaux hivernent au fond de l'eau, sous le sédiment, puis produisent de nouvelles tiges au printemps. Cependant, il arrive dans les climats plus doux que les élodées résistent à la mauvaise saison et se comportent comme des plantes vivaces.

Figure 5: Vue d’ensemble d’E. nuttallii

Un long brin ramifié. Des feuilles verticillées par 3. La même morphologie générale est retrouvée pour l’ensemble des élodées. Les différences entre les espèces se situant au niveau de la forme des feuilles, et de leur dimension.

Photo : DI NINO F.

Figure 6: Photo de fleur d’ E. nuttallii. (Source anonyme)

Actuellement, trois espèces d’élodées, E. callitrichoides Caspary, E. canadensis Michaux et E. nuttallii St. John, toutes natives soit d’Amérique du Nord (tempérée), soit d’Amérique du Sud (au Sud-Est et le long de la cordillère des Andes, de l’Equateur au Chili), sont fortement implantée dans d’autres régions du globe (Europe, Asie et Australie) (Cook &

Urmi-König, 1985). Ces espèces ont toutes trois été introduites en Europe aux XIX^ème et XX^ème siècles.

1.2. Elodea canadensis Michaux

E. canadensis (Figure 7a et 7b), qui servait notamment de plante médicinale aux Iroquois, est originaire d’Amérique du Nord. Elle est l’une des plus anciennes “ pestes végétales ” ayant colonisé le continent européen, puisqu’elle a été découverte en Irlande dès 1836, puis en France en 1845. Cette espèce a envahi, entre 1850 et 1950, une grande partie du réseau hydrographique de l’Europe tempérée. Après cette phase de forte expansion, l’espèce a considérablement régressé dans de nombreuses régions et semble s’être

“ intégrée dans les phytocénoses aquatiques ” (Mériaux et Géhu, 1979).

Figure 7a : Figure 7b :

Elodea canadensis vue de face. Elodea canadensis vue de dessus.

Feuilles courtes, larges, rigides, Apex bien ordonné.

arrondies à la pointe.

Historique de son introduction (« Napoléon waterlost »)

Selon Marshall (1852), l’importation de bois pour la construction du chemin de fer du Lancestershire est à l’origine probable des premières introductions d’E. canadensis, apparue en Angleterre dès 1840. En fait, l’histoire de cette introduction est liée aux crises internationales. En effet, le 21 novembre 1806, Napoléon décide le blocus continental de l’Angleterre. La flotte française n’est pas en mesure de faire le blocus des îles britaniques, mais Napoléon peut interdire les bateaux anglais dans les ports continentaux. En 1810, l’Angleterre, au bord de la famine et des révoltes sociales, va se tourner vers le continent Américain. Les Etats-Unis mettront alors en place un embargo sur les Britaniques.

Les Britaniques vont donc se tourner vers le Canada pour s’approvisionner en bois et potasse, nécessaires au fonctionnement de leurs industries, ce qui ouvrira alors un marché lucratif aux colons de Shefford (Canada), région probable d’origine des premiers brins d’E.

canadensis apparus en Europe. Les prix augmentent alors tellement que ce sont les arbres abbattus pour le défrichement des terres éloignées, qui serviront à fournir l’Angleterre en bois et potasse, même s’il faut deux semaines pour aller les livrer sur le marché de Montréal (Musée de la civilisation de Québec, communication personnelle).

Ainsi, c’est l’achat de bois originaire d’Amérique du Nord par les Anglais, pour le fonctionnement de leur industrie, ou pour la construction de leurs infrastructures, comme le chemin de fer dans le Leicestershire (Angleterre), qui a introduit E. canadensis sur leur île.

En effet, depuis le lieu de coupe, ce bois était transporté par flottaison sur les rivières jusqu’au port maritime. Ainsi, de nombreux brins d’élodées ont pu être transportés et chargés fortuitement sur les bateaux, puis expédiés en Angleterre avec le bois (Marshall, 1852). L’humidité de cette cargaison permis ainsi à E. canadensis de franchir une importante barrière géographique et de s’établir dans de nouveaux milieux très éloignés de son aire

Photos : DI NINO F.

d’origine. Par la suite, cette espèce a envahi une grande partie du réseau hydrographique de l’Europe tempérée avec l’aide des botanistes et des jardins botaniques (Cook et Urmi-Konig, 1985). Après une phase de régression généralisée en Europe, on signale actuellement de nouvelles explosions ponctuelles d’ E. canadensis sur certains sites, comme le Lac de Plaine (Vosges) depuis 2003, ou encore en Suède (Larson & Willem, 2007), en Finlande (Huotarie, communication personnelle).

1.3. Elodea nuttallii St John

E. nuttallii (Figure 8a et 8b), également native d’Amérique du Nord, a été récoltée pour la première fois en Belgique en 1939, puis aux Pays-Bas, dans les Iles britanniques, en Autriche, en Suisse et en Allemagne où elle est classé dans le top 10 des espèces aquatiques les plus fréquentes (Wolff, 1980 ; Cook et Urmi-König, 1985 ; Simpson, 1984 ; Tremp, 2001 ; Demierre & Perfette, 2002 ; Klingenstein, comm. personnelle). En France, elle a été observée d'abord en Alsace dans les années 1950 (Sell, 1959). Sa présence a ensuite été signalée au cours des années 1970 dans les départements de la Moselle, de la Meuse, des Ardennes, du Nord, du Pas de Calais (Thiébaut et al., 1997), en même temps qu’elle poursuivait sa progression en Alsace. Elle a été découverte plus récemment (en 1995) en Bretagne (Haury, communication personnelle) ainsi que sur le réseau hydrographique du Rhône (dans un ancien bras de tressage en amont de Lyon), où elle a depuis envahi plusieurs sites (Barrat-Segretain, 2001), tout comme en Belgique où elle connaît une forte phase de prolifération depuis 2003 (Verniers, communication personnelle). La grande phénoplasticité d’E. nuttallii rend sa détermination difficile en l’absence de fleurs (Simpson, 1988). Des confusions sont possibles avec E. canadensis, notamment aux Etats-Unis (Lawrence, 1976 ; Cook et Urmi-König, 1985).

Figure 8a : Elodea nuttallii vue de face. Figure 8b :

Feuilles allongées, recourbées vers le bas, Elodea nuttallii vue de dessus rigides et pointues.

Photos : DI NINO F.

1.4. Elodea callitrichoides Caspary et Elodea ernstiae St John

La troisième espèce présente dans les rivières alsaciennes, E. callitrichoides, originaire d’Amérique du Sud (Argentine), a encore une présence anecdotique sur le territoire français. Elle a été découverte en Angleterre en 1948 (Simpson, 1984), puis en France, en Alsace, en 1959 (Sell, 1959).

Cependant, en se basant sur la longueur, largeur, le nombre de feuilles par verticille et le nombre chromosomique, cette espèce a été renommée E. ernstiae St. John par Sell (1967).

Toutefois, nombreuses sont les flores qui mettent encore en synonymie E. ernstiae St John (Figure 9a et 9b) et E. callitrichoïdes Caspary (Brisse et Kerguélen, 1994). Et de récentes expériences en biologie moléculaire, sur du matériel d’herbier de Belgique, ont mis en évidence des confusions entre E. nuttallii et E. callitrichoïdes, ce qui a conduit à l’élimination d’E. callitrichoïdes de la flore de Belgique (Vanderpoorten et al., 2000).

Par ailleurs, il est actuellement difficile de différencier morphologiquement E. ernstiae de E. nuttallii sur certains sites alsaciens, en l’absence de fleurs d’E. nuttallii. Cela laisse la question ouverte quant à la détermination d’E. ernstiae en Alsace.

Figure 9a : Figure 9b :

Elodea ernstiae vue de face. Elodea ernstiae vue de dessus.

Feuilles très longues, souples. Apex dit en pinceau, sans ordre visible

Photos : DI NINO F.