Les paramètres qui jouent sur le succès des semis de graines de cactées sont innombrables. On pense généralement à des facteurs tels que la température d’incubation, la vernalisation, l’ancienneté et le traitement des graines, etc. Par contre la lumière semble un paramètre incongru en absence de tissu photosynthétique.

Il y a pourtant des choses intéressantes à ce niveau qui pourraient expliquer des succès discordants entre semeurs, ou des échecs de semis.

Une grosse étude a été publiée l’année passée sur le « photoblastisme » des graines de cactées : le besoin en lumière de certaines graines pour germer était déjà connu, mais il semble beaucoup plus important qu’on ne le pensait.

Il ressort de l’étude que la très grosse majorité des graines de cactées a besoin de lumière pour germer (Il s’agit bien de lumière pour la germination, c’est-à-dire obtenir une plantule, et non pas assurer la survie de la jeune plantule).

Photo : Enveloppe du fruit et graines de Frailea angelesii P390

Ci-dessous les principaux genres des 196 taxons dont les besoins en lumière des graines pour leur germination ont été testés (je mets entre parenthèses le nombre de taxons testés dans chaque genre).

• Graines totalement dépendantes - ou presque - de la lumière pour germer (pas ou peu de germination dans l’obscurité) : 

Ariocarpus (6)

Astrophytum (3), mais moins dépendantes pour A. myriostigma

Aztekium ritteri

Cereus (3)

Cleistocactus (2)

Coleocephaleocereus fluminensis

Corryocactus brevistylus

Coryphantha radians

Discocactus zenthneri 4/0

Echinocactus (3)

Echinocereus (3)

Echinopsis (21), mais dépendance plus faible pour des taxons aux graines non-dormantes (surtout E. chiloensis)

Epithelantha micromeris

Eriosyce (15), mais dépendance plus faible pour des taxons aux graines non-dormantes

Escobaria emskoetteriana

Ferocactus (8)

Gymnocalycium (8)

Haageocereus (3)

Lophophora (2), moyennement dépendantes de la lumière

Mammillaria (25), mais dépendance plus faible pour des taxons aux graines non-dormantes, et sauf M. kraehenbuehlii

Melocactus (3)

Mila caespitosa

Obregonia denegrii

Oreocereus (3)

Parodia (4)

Pelecyphora strobiliformis

Rebutia minuscula

Stenocereus (6), mais beaucoup moins dépendantes pour S. pruinosus

Thelocactus (2), totalement dépendantes pour T. conothelos ssp. aurantiacus mais moins pour T. setispinus

Turbinicarpus (14), sauf Turbinicarpus pseudopectinatus

Les résultats varient d’une espèce à l’autre, mais pour beaucoup d'espèces testées ci-dessus, aucune graine ne germe dans l’obscurité.

Les différences de germinations les plus spectaculaires sont pour Coleocephaleocereus fluminensis et Parodia microsperma, pour lesquels 100 graines incubées à la lumière donnent 100 plantules, mais aucune plantule si elles sont incubées à l’obscurité.

Photo : Fruit ouvert et graines d’Echinopsis subdenudata

• Graines moins sensibles à la présence de lumière pour germer (moins de différences de germination entre lumière et obscurité).
•  Je classe les taxons par ordre d’indifférence croissante à la lumière, et je note pour chaque genre le pourcentage de germinations dans l’obscurité par rapport à la lumière :

Cylindropuntia leptaucaulis : 35%

Maihueniopsis (2) : 46%

Coryphantha (3) (sauf C. radians) : 60%

Copiapoa (6) : 71%

Neobuxbaumia (3) : 78%

Eulychnia (4) : 86%

Maihuenia poeppiggi : 89%

Mammillaria kraehenbuehlii : 91%

Pachycereus (5) : 98%

Turbinicarpus pseudopectinatus : 100% (mais résultat de puissance statistique faible)

Les graines du genre Pachycereus sont quasi indifférentes à la présence de lumière.

Même chez les taxons notés « moins sensibles à la présence de lumière», les germinations en présence de lumière sont toujours meilleures que dans l’obscurité.

Cylindropuntia imbricata est le seul taxon qui présente significativement plus de germinations à l’obscurité qu’à la lumière.

Opuntia (5) et Pilosocereus (5) ont des résultats de germination à la lumière très variables suivant les espèces : cela va d’aucune germination dans l’obscurité à presque aucune différence de germination entre lumière et obscurité (uniquement pour des taxons de Pilosocereus aux graines non dormantes).

Photo : fruit ouvert et graines de Copiapoa humilis

Globalement les petites graines, et les graines des taxons qui sont de petites plantes, ont besoin de plus de lumière pour germer. Les graines des taxons qui sont des plantes hautes ont légèrement moins besoin de lumière. Mais la taille des plantes et la taille des graines sont des facteurs beaucoup moins importants pour le besoin en lumière des graines que la nature du taxon lui-même.

Parmi les autres facteurs testés, le mode de dispersion des graines semble corrélé au besoin en lumière pour la germination, avec par ordre croissant de besoin en lumière :

Endozoochorie < hydrochorie < synzoochorie < non-assistée

Les graines qui passent par le tractus digestif des animaux (endozoochorie) ont le moins besoin de lumière tandis que celles qui n’ont pas de dissémination assistée sont les plus sensibles à la lumière.

Par contre il n’y a pas de corrélation de trouvée entre la dormance des graines et le besoin de lumière pour germer, sauf chez Echinopsis, Eriosyce et Mammillaria, dont des graines dormantes sont moins sensibles à la lumière. D’autres études montrent que les graines non-dormantes auraient généralement plus besoin de lumière pour germer.

Les raisons de l’activation de la germination par la lumière ne sont pas connues. Plusieurs hypothèses ont été évoquées mais aucune n’a été prouvée. C’est un phénomène qui reste assez paradoxal et mystérieux du fait de la structure de la graine et de son tégument.

Donc, les conseils qui seraient à appliquer lors des semis de cactées :

- il faut  éviter de trop enfoncer les graines dans le substrat.

- si on recouvre les graines après le semis, il vaut mieux utiliser une mince couche de sable de quartz blanc translucide, qui laisse passer la lumière.

- il faut  bien éclairer les pots de semis lors de l’incubation, aussi bien en intensité qu’en durée (en attendant que ces 2 paramètres soient évalués).

Référence :

Flores J. et al. Seeds photoblastism and its relationship with some plant traits in 136 cacti taxa. Environmental and Experimental Botany 71 (2011) 79–88.