Comment accueillir des lycéens au Jardin botanique afin qu’ils construisent et qu’ils s’approprient in situ les connaissances et les compétences indiquées dans le programme de terminale scientifique ? À l’invitation du Jardin botanique (Faculté des Sciences de la Vie), et soutenu par le programme Investissement d’Avenir (IdEx) de l’Université de Strasbourg, l’atelier de Didactique visuelle de la Haute école des arts du Rhin s’est engagé d’octobre 2015 à juin 2016 sur la conception et la réalisation d’un parcours didactique (signalétique, « manips », supports pédagogiques imprimé et en ligne) à destination des classes de terminale scientifique. Ce projet a mobilisé l’équipe du Jardin botanique, scientifiques, jardiniers-botanistes, pédagogues, les étudiants et les enseignants de l’atelier de Didactique de la Haute école des arts du Rhin, ainsi que deux intervenants, quatre conférenciers et deux jeunes professionnels. Ce projet s’inscrit dans le cadre du programme de recherche Didactique tangible, il a permis d’étudier et de documenter les dimensions théoriques et les pratiques à l’œuvre autour de cette typologie de dispositifs de médiation scientifique : qu’ils relèvent de la création de signalétiques et de parcours pédagogiques comme des dispositifs eux-mêmes à manipuler par les visiteurs. Cette « recherche action » est une expérience de mise en synergie des compétences croisées de scientifiques et d’artistes sur un projet à l’échelle 1 qui renouvelle les méthodologies et les supports didactiques utilisés jusqu’alors au Jardin botanique de l’Université de Strasbourg. Ce site ressources est un des composants du parcours didactique « Côté cours – Apprendre autrement au jardin ». Il est la somme inédite des informations et des connaissances à acquérir d’après le programme officiel de la classe de terminale scientifique à propos des thématiques suivantes : – Comment les plantes, qui sont immobiles, font-elles face à un environnement variable ? – Comment est assurée la dispersion des fruits et des graines par un organisme fixe ? – Comment le pollen est-il transporté des étamines d’une fleur sur le stigmate d’une autre fleur ? – Comment se forment de nouvelles espèces à partir d’une population ancestrale ? – Comment l’homme obtient et améliore les plantes cultivées ? – Comment obtenir de nouvelles espèces par hybridation ?
Howea forsteriana
C. Moore & F. Muell.) Becc.
Kentia
Palme dressée
Feuille verte, pennée, dont les folioles rayonnent à la base du pétiole.
Lance
Jeune feuille, vert clair, en forme de lance, émergeant du cœur du palmier.
Pétiole
Partie reliant la feuille à la tige, verte, longue et dure.
Stipe
Tige robuste, effilée, lisse, verte, marquée par les cicatrices foliaires.
Howea belmoreana
(C. Moore & F. Muell.) Becc
Palmier de Belmore
Palme incurvée
Feuille verte, pennée, dont les folioles rayonnent à la base du pétiole.
Lance
Jeune feuille, vert clair, en forme de lance, émergeant du cœur du palmier.
Pétiole
Feuille en train de sortir, en forme de lance, vert clair.
Stipe
Tige robuste, effilée, lisse, verte, marquée par les cicatrices foliaires.
Howea forsteriana et Howea belmoreana sont deux palmiers endémiques de l’ile de Lord Howe, un minuscule territoire volcanique isolé dans l’océan Pacifique, situé à 600 km à l’Est de l’Australie. Cette île présente une variation marquée du pH du sol et du relief. En effet, le pH du sol en bord de mer est basique alors que celui au centre de l’île est acide. Cette différence de pH est due à la présence des récifs coralliens en bordure littorale (roches calcaires) et de roches volcaniques au centre de l’île. Par ailleurs, le relief présente une altitude plus élevée au centre qu’en bord de mer.
Bien que proches, ces deux espèces présentent des différences morphologiques marquées : H. forsteriana possède des palmes dressées alors que H. belmoreana possède des palmes incurvées.
Les deux espèces de palmiers accusent également des préférences quant au pH du sol et à l’altitude : Howea forsteriana a une prédilection pour les pH basiques et la faible altitude. Howea belmoreana préfère quant à lui les pH acides et l’altitude élevée.
En plus de ces disparités de formes et de répartition, il existe une différence dans la période de floraison des deux espèces : Howea forsteriana fleurit de mai à juin alors que Howea belmoreana fleurit de juillet à août. Comme les périodes de floraison sont séparées dans le temps, la probabilité de rencontre des gamètes des deux espèces et les possibilités d’hybridation entre les deux Howea sont faibles.
Il s’avère que les deux espèces de palmiers de l’Ile de Lord Howe sont issues d’une seule et même espèce de départ. Elles illustrent le phénomène de spéciation sympatrique, qui correspond à l’apparition d’une nouvelle espèce à partir d’une espèce préexistante sur le même territoire géographique. Les éléments qui plaident en la faveur de cette hypothèse sont :
- La petitesse de la surface de l’ile de Lord Howe, pour laquelle il est difficile d’envisager des territoires géographiques séparés,
- Le grand éloignement de l’ile avec le continent. Il est là aussi difficile de concevoir qu’une population issue d’une espèce continentale ait colonisé l’île dans un premier temps avant d’évoluer en l’une des deux espèces de palmier.
Si l’on sait qu’une seconde espèce de palmier est apparue à partir d’une première plus ancienne, on ne sait pas aujourd’hui qui d’Howea forsteriana ou d’Howea belmoreana est l’espèce ancestrale.
Un scénario probable, dont l’ordre ne serait pas figé et expliquant l’émergence d’une nouvelle espèce sur un même territoire, serait celui-ci :
- En premier lieu, une spécialisation d’une partie de la population de l’espèce ancestrale se serait opérée dans un nouveau milieu : haute altitude/pH faible ou basse altitude/pH plus élevé selon l’espèce origine.
- Dans le même temps, un décalage progressif des périodes de floraison se serait installé, isolant ainsi les deux populations sur le plan reproducteur.
- Enfin, des différences morphologiques seraient progressivement apparues, amenant aux palmes dressées ou incurvées.