Percer les mystères de la palynologie : une introduction à la science de l’analyse des pollens.

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Du pollen de différentes plantes courantes : tournesol (Helianthus annuus, petites sphères pointues, colorées en rose), belle de jour (Ipomoea purpurea, grandes sphères avec des cavités hexagonales, colorées en vert menthe), hollyhock (Sildalcea malviflora, grandes sphères pointues, colorées en jaune), lis (Lilium auratum, forme de haricot, coloré en vert foncé), primevère (Oenothera fruticosa, forme de trépied, coloré en rouge) et ricin (Ricinus communis, petites sphères lisses, colorées en vert clair). L’image est grossie x500, donc le grain en forme de haricot dans le coin inférieur gauche mesure environ 50 μm de long.

‍Ah, la palynologie ! Voici une science bien intéressante, et très utile ! Autant en sciences criminologiques (pour identifier la provenance de la terre sous les semelles d’un suspect, entre autres) qu’en sciences environnementales pour identifier les plantes des époques passées (entre autres).

La palynologie, c’est l’étude du pollen et d’autres particules organiques microscopiques comme les spores végétales, qui sont essentielles pour comprendre divers aspects de notre environnement, dont l’histoire écologique de la Terre.
C’est un domaine multidisciplinaire qui sert à analyser la composition des sols, des plantes et des écosystèmes. La science de la palynologie existe depuis des siècles et est utilisée pour suivre les changements environnementaux au fil du temps, identifier les espèces végétales et surveiller les niveaux de biodiversité.

La palynologie est également connue sous le nom d’analyse des spores, d’analyse du pollen et d’analyse des palynomorphes. Ces termes sont utilisés de manière interchangeable pour désigner l’étude des particules organiques microscopiques, notamment le pollen, les spores et autres particules.

Vous l’aurez compris, la palynologie est donc utilisée pour identifier et analyser les types de pollen, qui peuvent ensuite être utilisés pour identifier les plantes qui ont produit le pollen. Ces informations permettent de suivre la propagation de certaines plantes ou de surveiller les effets des changements environnementaux.

Mais avant d’entrer dans le vif du sujet, voici un peu d’histoire !

L’histoire de la palynologie

La palynologie est une science qui remonte au 19ème siècle, lorsque des scientifiques se sont intéressés aux pollens pour comprendre la biodiversité et la dynamique des écosystèmes passés. Elle a d’abord été utilisée par les premiers botanistes pour identifier et classer les différentes espèces de plantes. Au XIXe siècle, les palynologues ont commencé à utiliser des techniques microscopiques pour identifier et analyser des échantillons de pollen.

Le développement de ces techniques a permis de mieux comprendre l’environnement et ses effets sur les plantes et les écosystèmes.

De nos jours, les palynologues utilisent une variété de techniques scientifiques pour analyser les échantillons de pollen. Ces techniques comprennent l’analyse chimique, la microscopie, le séquençage de l’ADN et les méthodes statistiques. Ces techniques sont utilisées pour étudier la composition et la distribution du pollen dans l’environnement, ainsi que pour identifier les plantes qui ont produit le pollen.

Comprendre le passé…

L’utilité de la palynologie est multiple. Les pollens sont des indices importants pour la compréhension de l’histoire écologique, car ils peuvent révéler les changements dans la flore et les milieux environnants.

En effet, il faut savoir que le pollen reste intact et ne perd pas sa structure physique d’origine. Dans de bonnes conditions de conservation, le pollen est pratiquement indestructible.

Ainsi, la palynologie permet de récolter des échantillons de pollen qui peuvent être datés de plusieurs milliers à plusieurs millions d’années en arrière. Le plus vieux pollen trouvé remonte à environ 400 millions d’années, pendant la période de l’ère paléozoïque. Cependant, la plupart des études palynologiques se concentrent sur les périodes plus récentes, telles que le Quaternaire, qui couvre les derniers 2,6 millions d’années, incluant la dernière période glaciaire.

On comprend donc mieux comment ils peuvent également être utilisés pour suivre les tendances du climat, en permettant de mieux comprendre les processus climatiques tels que l’évolution des températures et des précipitations au cours du temps.

…et mieux distinguer le futur !

La palynologie est importante dans le contexte du dérèglement climatique car elle permet de comprendre les impacts sur les écosystèmes et la biodiversité.

En étudiant les pollens présents dans les sédiments, les sols et les couches atmosphériques, les palynologues peuvent suivre les changements dans les communautés végétales au fil du temps et évaluer comment le climat a influencé leur distribution et leur abondance.

Ainsi, les informations obtenues à partir de la palynologie peuvent être utilisées pour prévoir les impacts du dérèglement climatique sur les écosystèmes et pour développer des stratégies de gestion et de restauration pour préserver la biodiversité. De plus, en comparant les archives palynologiques actuelles et passées, les palynologues peuvent évaluer la vitesse et l’ampleur des changements climatiques, ce qui est crucial pour la compréhension de l’évolution future du climat et de ses impacts sur la biosphère.

Mais avant de voir comment la palynologie peut être utilisée pour préserver les écosystèmes et la biodiversité, voyons comment identifier les différents pollens.

Types de pollen, sources et méthode d’analyse.

Les différents types de pollen, formes et couleurs.

Le pollen est une substance microscopique, semblable à de la poussière, produite par les plantes dans le cadre de leur processus de reproduction. Il est composé de différents types de cellules et est généralement de forme ovale ou sphérique.

Le pollen est généralement de couleur jaune, brune ou rouge et est très résistant aux conditions environnementales. Le pollen est souvent transporté par le vent ou les animaux, et on peut le trouver dans le sol, l’eau et d’autres surfaces.

Les palynologues utilisent des clés de détermination du pollen pour classer les différents types de pollen. Ces clés sont utilisées pour identifier le type de pollen en fonction de sa taille, de sa forme, de sa couleur et d’autres caractéristiques. En utilisant ces clés, les palynologues peuvent même identifier les plantes qui ont produit le pollen. Justement, nous allons voir quelques exemples de clés de détermination un peu plus loin.

Le pollen peut être classé en trois grands types : monocotylédones, dicotylédones et gymnospermes. Le pollen des monocotylédones est produit par les plantes monocotylédones, et est généralement petit et de forme ronde. Le pollen des dicotylédones est produit par les plantes dicotylédones et est généralement plus grand et de forme ovale. Le pollen des gymnospermes est produit par les conifères et autres gymnospermes. Il est généralement plus grand et de forme plus irrégulière.

Où réaliser ses prélèvements d’échantillon de pollen ?

En ce qui concerne les lieux où l’on peut trouver du pollen, ce dernier peut être trouvé dans une variété de sources à forte production de pollen telles que les prairies, les forêts, les zones agricoles et les zones végétales à proximité de masses d’eau. Pmlus précisemment, dans les sédiments, les couches de sol, les tourbières et les carottes de glace, où les carrotages apportent de bons résultats d’échantillons préservés.

Le pollen peut également être trouvé dans des dépôts archéologiques et géologiques, ce qui peut fournir des informations précieuses sur l’histoire de l’environnement, et permet par exemple d’avoir des informations sur le climat passé du lieu en question.

Analyse des échantillons de pollen.

Les palynologues utilisent diverses techniques pour analyser les échantillons de pollen. Ces techniques comprennent l’analyse chimique, la microscopie, le séquençage de l’ADN et les méthodes statistiques.

L’analyse chimique est utilisée pour identifier la composition de l’échantillon de pollen, tandis que la microscopie est utilisée pour identifier la taille, la forme et la couleur des particules de pollen. Les palynologues utilisent également la microscopie pour identifier les types de cellules présentes dans l’échantillon de pollen pour identifier les plantes qui ont produit le pollen et suivre leur propagation, ou encore des effets des changements environnementaux.

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Photomicrographies prises à un grossissement de 788x. 1 à 5. Fischeripollis sp. (fragment). 6 : Nothofagidites goniatus. 7 et 8 : Integricorpus sp. 9 et 10 : Periporopollenites « spinosus » ms. 11 et 12 : Peroporopollenites hexaporus. 13 et 15. Stereisporites « stellus » ms. 16. : Corrudinium sp. cf. incompositum.

Le séquençage de l’ADN est utilisé pour identifier l’espèce des plantes qui ont produit le pollen.

Des méthodes statistiques sont ensuite utilisées pour analyser la distribution du pollen dans l’échantillon.

De manière générale, les palynologues utilisent également l’analyse du pollen pour identifier les types de plantes qui produisent des types spécifiques de pollen, ce qui peut être utilisé pour identifier les plantes d’une région.

Clés de détermination des pollens.

Les outils liés à la reconnaissance des pollens sont cruciaux pour les palynologues, leur permettant de classer et d’identifier les différentes espèces de pollens. Voici une clé très connue : la clé de détermination de Faegri et Iversen (1989 – disponible aussi ici) permettant d’identifier les pollens de la flore présente en Europe du Nord.

Nous avons également Moore et Al (1991) qui présentent une clé des pollens de la flore présente dans le nord-ouest de l’Europe, mais également ceux du centre, du sud et du nord de l’Amérique.
Attention : il est important de connaître les différentes clés de détermination des pollens car elles se complètent les unes avec les autres.

C’est pourquoi la base de données Apibotanica est utilisée également, car elle tend à devenir assez complète. De plus, c’est l’une des clés les plus récentes. Cette clé comprend une large gamme de taxons de pollens, y compris ceux provenant de différentes régions du monde, ce qui en fait un outil indispensable pour les étudiants en palynologie.
Nous vous proposons de visionner cette vidéo afin de comprendre comment Apibotanica s’inscrit dans la détermination du pollen transporté par les abeilles :

Crédit : Dynafor.

Comment la palynologie est-elle utilisée pour analyser les écosystèmes et la biodiversité ?

Étant donné qu’il est possible de récolter des pollens datant de plusieurs milliers d’années, nous pouvons comparer les variations de la composition de pollen à différentes périodes.

Ainsi, les palynologues peuvent déterminer les modifications des écosystèmes au fil du temps, notamment en ce qui concerne la végétation, la dynamique de la forêt et les changements climatiques.

La palynologie est également utilisée pour étudier l’histoire de l’environnement, suivre les changements climatiques, identifier les espèces végétales et surveiller les niveaux de biodiversité. Les informations recueillies par la palynologie peuvent être utilisées pour comprendre les relations entre les plantes, les animaux et l’environnement, ainsi que pour mieux comprendre les réponses des écosystèmes aux perturbations environnementales (ce qui en fait un domaine très prometteur pour trouver des réponses aux dérèglements climatiques actuels).

Cette vidéo vous permettra d’en savoir davantage sur la palynologie et son utilisation pour l’étude des climats :

Crédit : Nathalie Fabien.

En outre, la palynologie est utilisée pour comprendre les effets des activités humaines sur les écosystèmes et la biodiversité. En analysant la composition et la distribution du pollen dans l’environnement, les palynologues peuvent identifier les effets de l’utilisation des terres, du changement climatique et d’autres activités humaines sur les écosystèmes et la biodiversité.

Ressources en palynologie

La palynologie est un domaine d’étude complexe qui requiert des connaissances et des compétences spécialisées. Il existe de nombreuses ressources disponibles pour ceux qui souhaitent en savoir plus sur la palynologie et ses applications.

L’American Association of Palynologists (AAP) est une organisation professionnelle qui fournit des informations et des ressources sur la palynologie. L’AAP propose des webinaires, des ateliers et des conférences pour éduquer et informer le public sur la palynologie.

L’International Palynological Society (IPS) est une autre organisation qui fournit des informations et des ressources sur la palynologie. L’IPS propose des publications, des séminaires en ligne et des conférences afin d’éduquer et d’informer le public sur la palynologie.

Pour terminer cet article, nous pouvons dire que la palynologie est un domaine d’étude complexe qui est utilisé pour identifier et analyser des échantillons de pollen.

Cet article vous a donné un aperçu de la palynologie, y compris son histoire, ses utilisations et ses ressources. Nous espérons qu’il vous a aidé à mieux comprendre la science de l’analyse du pollen et son importance dans la compréhension de notre environnement.

Et si vous désirez aller plus loin (par exemple : apprendre à détecter et comparer sous microscope les caractéristiques des pollens) et faire le lien avec la préservation de l’environnement, ce domaine est étudié en 1ère année du Bachelor Éco-Manager.

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