La Posidonie de Méditerranée (Posidonia oceanica), aussi appelée Herbe de Neptune, est une espèce de plantes à fleurs aquatiques de la famille des Posidoniaceae et endémique de la mer MéditerranéeSur les de Posidonia], 8 se trouvent sur les côtes australiennes. Posidonia oceanica est pour sa part endémique en Méditerranée.. Ce n'est pas une algue, bien qu'elle vive sous l'eau ; il s'agit d'une , en fait une plante angiosperme monocotylédone sous-marine à fleurs. Comme toutes les plantes à fleurs, elle a des racines, une tige qui est ici rhizomateuse, et des feuilles rubanéesLes feuilles rubanées sont de forme étroite et allongée, en ruban. mesurant jusqu'à un mètre de long et disposées en touffes de 6 à 7. Elle fleurit en automne et produit au printemps des fruits flottants communément appelés (« olives de mer ») en Italie.
Elle forme de vastes herbiers entre la surface et de profondeur avant de laisser place au coralligène. Ces herbiers constituent l'écosystème majeur de Méditerranée et jouent un rôle important dans la protection des côtes contre l'érosion. C'est dans ces herbiers que beaucoup d'organismes, animaux et végétaux, trouvent protection et alimentation.
Morphologie P. oceanica présente des racines qui servent principalement à ancrer la plante au substrat, des rhizomes et des feuilles rubanées. vignette|Rhizome rejeté sur une plage, Majorque. Les rhizomes, dont le diamètre peut atteindre deux centimètres, poussent soit horizontalement (rhizomes « plagiotropes »), soit verticalement (rhizomes « orthotropes »). Les premiers ancrent la plante au substrat grâce à la présence, à la face inférieure, de racines lignifiées longues de au maximum. Les seconds, augmentant la hauteur, compensent l'ensablement dû à la sédimentation continue. Ces deux types de développement de la plante forment les « mattes », formations à terrasse constituées de l'enchevêtrement de couches de rhizomes, racines et sédiments. De cette manière les posidonies colonisent un terrain difficilement occupé par les algues qui, n'ayant pas de racines, ne peuvent se fixer sur des substrats meubles comme le sable. Elles structurent ainsi le substrat et créent un biotope particulier, où cohabitent de nombreuses espèces associées. thumb|Feuilles. Les feuilles naissent des rhizomes orthotropes et sont rubanées, de couleur vert brillant devenant brun avec le passage du temps, les plus vieilles étant souvent couvertes d'organismes encroûtants (épiphytes). Elles peuvent atteindre une longueur maximale d', sont larges d'un centimètre en moyenne, et présentent de 13 à 17 nervures parallèles. Les extrémités des feuilles sont arrondies et épaisses en réponse à l'action des mouvements des vagues et courants. thumb|Gaine d'un faisceau, montrant les écailles. Elles sont organisées en faisceaux de 6 à 8 feuilles, avec les plus anciennes à l'extérieur protégeant les plus jeunes au centre. Ces feuilles peuvent se diviser en trois catégories : feuilles adultes : présentent des feuilles laminées photosynthétiques et dans une base séparée du bord des feuilles, une ligule concave, feuilles intermédiaires : n'ont pas de base, feuilles jeunes : sont pour la plupart de moins de .
En automne la plante perd ses feuilles adultes les plus externes, qui deviennent brunes et photosynthétiquement inactives ; pendant l'hiver naissent les nouvelles feuilles au centre.
Reproduction P. oceanica se multiplie selon deux modes : par reproduction sexuée ou par multiplication asexuée ou végétative. Reproduction sexuée Structure des organes sexuels La reproduction sexuée a lieu lors de la production des fleurs et des fruits. Les fleurs sont hermaphrodites, regroupées dans une inflorescence verte en forme d'épi appelée spadice et renfermées dans des bractées florales appelées spathes. Le pédoncule est attaché au rhizome au centre de la plante. Le gynécée ou pistil est formé d'un ovaire uniloculaire continué d'un style terminé par un stigmate. L'androcée est constitué de trois étamines à anthères courtes. Le pollen, contenu dans les anthères, est sphérique mais devient filamenteux aussitôt relâché dans l'eau H.T. Clifford et al., The Families of the Monocotyledons: Structure, Evolution, and Taxonomy, Springer, 1985, page 316, . Il n'existe pas de mécanisme de reconnaissance entre le pollen et le stigmate pouvant éviter l'autofécondation Klaus Kubitzki (éd.), Flowering Plants. Monocotyledons, volume 4, Springer, 1990, page 405, . La pollinisation est hydrophile et peut aboutir à la croissance des fruits, quoique certains d'entre eux n'aboutiront pas à maturation, qui a lieu dans les six mois. Une fois mûrs, les fruits se détachent et flottent à la surface de l'eau.
Le fruit, peu charnu et communément appelé « oliva di mare » (« olive de mer ») en Italie, est similaire à une drupe, présentant un péricarpe poreux et riche d'une substance huileuse permettant la flottaison. En se décomposant, le fruit libère une unique graine (recouverte d'une fine membrane mais sans un véritable tégument), qui, en coulant, germera si les conditions de profondeur et de subtrat le permettent. Pour qu'elle pousse, la plante doit avoir trouvé l'équivalent marin d'un substrat d'humus, propice à l'enracinement. La germination commence avec l'émission d'une petite racine blanche du côté supérieur et d'une petite feuille du côté inférieur. Ce type de reproduction permet à la plante de coloniser de nouvelles régions, et garantit la diversité génétique.
Facteurs déclencheurs de la floraison Facteurs environnementaux et endogènes L'hypothèse couramment admise est que la floraison de Posidonia oceanica dépend de facteurs environnementaux (lumière et température) et endogènes (âge et taille de la plante). Elle a lieu à l'automne, en septembre et octobre dans les herbiers les plus proches de la surface de l'eau ; dans les herbiers les plus profonds elle est repoussée de deux mois environ. La floraison ne se produit pas tous les ans, surtout dans les eaux plus fraiches du bassin occidental de la Méditerranée. Elle semble corrélée à des températures estivales élevées et une température de en octobre. Certaines années ont ainsi été marquées par une floraison d'une intensité exceptionnelle, notamment les années 1971, 1982, 1993, 1997 et 2003 Collectif. Préservation et conservation des herbiers à Posidonia oceanica. Accord RAMOGE, 2006, RapportRAMOGE2006.
Pour Charles-François Boudouresque, les rares floraisons massives de certaines années pourraient être une adaptation stratégique dite de « saturation du prédateur ».
Facteurs génétiques Cependant, en 2015, Marlene Jahnke et al ont montré que cette variation de l'intensité des floraisons n'était pas simplement due aux seules conditions du milieu ambiant. Dans des conditions environnementales équivalentes, il a été observé que des herbiers situés dans une aire géographique d'un rayon inférieur à , n'ont pas eu la même densité de floraison. Une étude génétique menée en parallèles montre que le facteur génétique semble jouer un rôle déterminant :
Multiplication asexuée ou végétative thumb|280px|Herbier de Posidonia oceanica La multiplication asexuée s'effectue au moyen de rhizomes. Ceux-ci permettent l'expansion horizontale de l'herbier avec les rhizomes « plagiotropes », qui poussent d'environ par an, colonisant ainsi de nouvelles zones. L'accumulation de sédiments et la diminution de l'espace permettant la pousse horizontale stimulent la croissance verticale par pousse de rhizomes « orthotropes », formant ainsi des « mattes ». Une autre forme de reproduction végétative par pseudo-viviparité a été observée en aux Iles BaléaresBallesteros in Collectif, op. cit. :
Matte
La croissance verticale des rhizomes mène à la formation d'une structure appelée « matte », constituée d'un enchevêtrement de rhizomes morts et de racines entre lesquelles est resté du sédiment. Seule la partie supérieure de cette structure est formée de plantes vivantesMazzella et al, op. cit..
La formation des mattes dépend en grande partie des rythmes de sédimentation ; une haute vitesse de sédimentation peut mener à l'étouffement des rhizomes en les couvrant de sable ; au contraire, une sédimentation trop lente voire une érosion peuvent mener au détachement des rhizomes et donc à la régression de l'herbierBoudouresque et Meinesz, 1982, op. cit.. Les rhizomes peuvent rester à l'intérieur des mattes pendant des milliers d'années parce que leur décomposition est très lente. Les mattes elles-mêmes poussent très lentement ; leur croissance est estimée être d'un mètre par siècle.
Adaptation à la vie marine
Les Posidonies ont, comme toutes les Posidoniacées, évolué morphologiquement et physiologiquement leur permettant de vivre dans l'eau.
On voit dans beaucoup des organes des parenchymes facilitant l'échange de gaz partout dans la plante, et formant un fin « treillis » entre les feuilles, rhizomes et racines.
Les feuilles n'ont pas de stomates et ont une cuticule légère pour faciliter la diffusion d'ions et de dioxyde de carbone. Les Posidonies peuvent également absorber les nutriments par leurs feuilles.
Parfois les plantes vivent dans un substrat anoxique (manquant d'oxygène). C'est pour cette raison que les racines, en plus d'aider à l'ancrage de la plante et à sa nutrition, ont le rôle de réserve d'oxygène produit par photosynthèse des feuilles.
Évolution
Comme toutes les spermatophytes marines, P. oceanica a évolué à partir des Angiospermes qui poussaient dans des zones intermédiaires entre la terre et la mer et qui pouvaient donc mieux résister aux brèves périodes d'immersion dans l'eau. Quand la pollinisation anémogamique est devenue hydrophile, les plantes ont complètement abandonné la terre ferme. Les premiers fossiles de posidonies, plus exactement de l'espèce appelée Posidonia cretacea, remontent au Crétacé (comme l'indique son nom), il y a 120 Ma, tandis que dans l'Éocène, il y a 30 Ma, apparaît la Posidonia parisiensis. La crise de salinité du Messinien, survenue il y a 6 Ma en Méditerranée, vit une baisse de la diversité génétique des Posidonia ; seules les espèces pouvant supporter la haute salinité y survécurent. Dans la réserve naturelle régionale des îles de Stagnone di Marsala on peut trouver des herbiers dans des zones de salinité allant jusqu'à 46-48 g/L S. Calvo et al., Stagnone di Marsala, Sicily - Italy.
Taxonomie
En 1735 Linné décrit l'espèce dans son Systema Naturae, l'appelant Zostera oceanica. En 1813 Delile la renomme en Posidonia oceanica. D'où le nom scientifique complet de Posidonia oceanica (Linnaeus) Delile selon la nomenclature binomiale. Le genre Posidonia appartient, selon la plupart des botanistes, à la famille des Posidoniaceae, mais certains auteurs le rangent avec les PotamogetonaceaePosidonia K.D. Koenig, ou avec les Najadaceae, ou encore avec les Zosteraceae G. Cognetti, M. Sarà et G. Magazzù, Gli organismi del benthos in Biologia marina, de la , Bologne, Il Sole 24 Ore Edagricole , 2004, pages 254-255, . La suggère l'inclusion de la famille des Posidoniaceae dans les Juncaginaceae . L'ordre varie selon les classifications. Selon la classification classique, ce sont des Najadales et selon la classification APG II, les Posidoniaceae sont placées parmi l'ordre des Alismatales (cette classification considère également les deux ordres précédents synonymes) Angiosperm Phylogeny Website. APG IV la maintient dans les Alismatales. Dans tous les cas, il ne s'agit pas d'une au sens strict, ce terme désignant les graminées.
Elle tire son nom du dieu de la mer grec, Poséidon (Ποσειδών), tandis que « oceanica », épithète peu justifié s'agissant d'une plante endémique de la mer Méditerranée, vient du fait que Linné ne connaissait cette plante qu'indirectementPaul Fournier. Les quatre flores de France. Paris, Lechevalier, 1990, page 135 note 1.