Les plantes de l’ère primaire : les cryptogames

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La phylogénèse est l’histoire du développement des espèces au cours de l’évolution. La terre n’a pas toujours été telle que nous la connaissons, couverte de sols arables et de verdure, environnée d’air, baignée d’eau pure et de mers pleines de vie. Nous voyons là le fruit de l’action longuement poursuivie, d’un nombre incalculable de formes végétales sur une planète initialement inhabitable. Le végétal a fait la terre vivable et l’atmosphère respirable. Sans son œuvre préliminaire colossale, les animaux ne seraient jamais apparus, notre Terre serait restée sans vie.

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A ses débuts, voici 6 milliards d’années, la croûte terrestre s’est refroidie graduellement et se faisant s’est solidifiée jusqu’à avoir une consistance proche de celle que nous connaissons. C’était un monde minéral brûlant, bouleversé de volcanisme, entouré d’une atmosphère irrespirable, réductrice. A cette époque, l’atmosphère était essentiellement composée d’azote et de vapeur d’eau, qui se condensait en océans au fur et à mesure du refroidissement. D’autres gaz existaient, liés directement au volcanisme intense de cette période, ainsi l’hydrogène (H2), l’ammoniaque (NH3), le méthane (CH4), le gaz carbonique (CO2) et l’oxyde de carbone (CO), mais pas d’oxygène et l’ozone manquait totalement. Cette atmosphère interdisait toute possibilité de vie aérienne.

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La vie, cependant, apparut discrètement voici environ 3,5 milliards d’années. Les traces fossiles les plus anciennes que l’on connaît sont des formes classées aujourd’hui parmi les procaryotes (ou schizophytes) en raison de leur organisation très simple (noyaux diffus, pas de mitochondries). Ces êtres étaient anaérobies et obligatoirement aquatiques : faute d’écran d’ozone atmosphérique, l’eau seule pouvait les protéger des radiations solaires nocives. Cette vie initiale a permis l’éclosion progressive de la diversité végétale qui devait, au cours des temps, changer la face du monde.

—> Cyanoschizocytes = « algues bleues » acceptant des conditions extrêmes (température – jusqu’à 80°, salinité, acidité …) sans noyau et se reproduisant par division directe, soit isolés, soit coloniaux : la Spiruline

Spiruline_2015

—> Bactérioschizocytes = les bactéries actuelles (qui pullulent dans tous les milieux et dont la riche flore est contrôlée par des bactériophages), avec en particulier celles qui fixent l’azote (le rhizobium des légumineuses), souvent pourvues de cils ou de pseudo-cils, les diatomées (bacillariophycinées = 90% du plancton) …

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Voici 3 milliards d’années, des bactéries et des algues bleues (toujours des procaryotes !) pratiquent la photosynthèse dans les eaux peu profondes. Grâce à l’énergie lumineuse, elles synthétisent leurs glucides directement à partir du gaz carbonique : la réaction libère un sous-produit : l’oxygène. La chlorophylle (avec le magnésium comme élément central de la molécule) ressemble dans sa structure moléculaire à l’hème de l’hémoglobine (pour les poissons avec le Cuivre au centre ou à celle des animaux supérieurs, avec le Fer au centre). La photo-autotrophie végétale devient le processus central autour duquel gravite toute la vie terrestre. Le taux de ce gaz dans l’atmosphère s’accroît ainsi très lentement. Un demi-milliard d’années plus tard, la quantité d’oxygène est suffisante pour que l’atmosphère devienne oxydante. Mais la vie est encore limitée à ces formes très simples, qui ne peuvent toujours pas approcher de la surface des eaux.

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Vers – 1,5 milliard d’années, la cellule apparaît, avec un noyau organisé (ADN), un réticulum endoplasmique, des ribosomes … et une reproduction sexuée. Cette sexualité se définie par l’existence d’êtres diploïques (2n chromosomes) qui produisent par méiose des gamètes haploïques (n) qui fusionnent pour redonner un être diploïque, mais de composition génétique différente. A partir de cette invention, la vie s’est multipliée de façon extraordinaire.

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Les Eucaryotes ou Phycophytes :

Les Algues rouges (des mers chaudes, ex.: Corallina, Lithothamnium), les algues brunes (ex. : Fucus, Laminaires, de la surface à – 30 mètres) et les algues vertes (ex.: laitue de mer, eaux douceâtres). Celles-ci représentent les forêts immenses de nos plateaux continentaux.

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Les Champignons ou Mycophytes (42 000 espèces, majoritairement en symbiose avec les arbres et les termites dans l’estomac desquels ils digèrent la cellulose), les moisissures (aspergillus, penicillium) et les lichens (symbiose algue + champignon) : organisme pionnier cosmopolite.

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Ces champignons constituent une espèce particulière : végétaux non chlorophylliens, ils digèrent et recycle les productions végétales, autorisant ainsi le cycle de la vie. Chaque individu est constitué d’un réseau mycélien sous-terrain qui peut couvrir un hectare de sol. Les « champignons » que nous apercevons en saison ne sont que les bourgeons fructifères de ce réseau !

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A présent, champignons et lichens (algue + champignon) vivent en symbiose avec nos arbres :

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Les Bryophytes ou Muscinés : Mousses, sphaignes et hépatiques, qui vivent près de l’eau où elles abondent encore actuellement. Ces végétaux se distinguent des plantes vasculaires car ils ne possèdent pas de vaisseaux où circulent l’eau et les nutriments. Dépourvues de vraies racines, les bryophytes s’agrippent au sol, à l’écorce des arbres, dans les milieux rocheux, sur les toits, et même sur des ferrailles ou des bâches en plastique à l’aide de leurs rhizoïdes… 

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On estime qu’il existe plus de 20 000 espèces dans le monde. Le groupe des bryophytes se divise en 3 classes différentes sans rapport de parenté proche entre elles : les anthocérotes, les hépatiques et les mousses auxquelles sont associées les sphaignes. De taille très modeste, jusqu’à quelques centimètres de long sauf exceptions sous des latitudes tropicales, leur identification demande patience et connaissances. S’il y a bien quelques caractères anatomiques visibles à l’œil nu, déterminer l’espèce d’une bryophyte nécessite quasi systématiquement de recourir au microscope pour observer leurs cellules.

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En bref, les mousses se composent d’une tige (dressée, couchée ou rampante), de feuilles de taille et forme variables. L’ensemble (rhizoïdes, tiges et feuilles) forme une structure qui porte les cellules sexuelles (gamétophyte) au-dessus desquelles se développent les sporophytes (visibles quelques semaines à quelques mois) d’où les spores se disperseront pour donner naissance à de nouveaux individus… Environ 13 000 espèces et sous-espèces de mousses sont connues à l’échelle mondiale. Ce sont des êtres haploïdes (n) sur les tiges desquelles apparaissent des gamètes femelles (encastrées) et des spermatozoïdes qui nagent (nécessité d’un milieu humide) pour aller les féconder. La fécondation se fait dans la tige et l’individu diploïde se développe immédiatement au dépend du parent qui l’a produit. Cet être diploïde porté par son père haploïde constitue la « fructification ». L’aboutissement de cette fructification est une ampoule contenant des spores (n) qui en germant donneront de nouveaux pieds de mousse, haploïdes bien sûr. Les mousses ont opté pour une formule haploïde prédominante, mais les végétaux haploïdes ne présentent pas une différenciation organique poussée et sont donc impropres à la spécialisation.

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Du côté des hépatiques, il existe 2 sous-groupes : celles avec des tiges et deux ou trois rangées de feuilles qui peuvent se confondre avec des mousses, et celles composées d’un thalle (en forme de lame) à la place. Quelques 9 000 taxons ont été décrits dans le monde.

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Enfin, les anthocérotes sont principalement des plantes à thalle. La capsule du sporophyte se développe constamment en forme de corne verte lui donnant un aspect plus allongé. Près de 400 espèces ont été recensées par les bryologues.

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Les Ptéridophytes, à gamètes indépendants (sporanges) et système vasculaire : prèle, fougères, lycopodes et sélaginelles …

Ces êtres minuscules sont strictement aquatiques, beaucoup pratiquent la photosynthèse, ce sont des algues vertes, qui produisent activement de l’oxygène. Grâce à la recombinaison des chromosomes pris au hasard dans deux génomes différents, ces algues se sont diversifiées en formes éloignées les unes des autres. Ce mécanisme très souple permet une adaptation rapide à chaque modification de l’écosystème, car ce ne sont pas les individus eux-mêmes qui sont appelés à le faire, mais les meilleures combinaisons de leurs descendants, toujours génétiquement nouveaux : la sexualité, c’est l’aspect inventif de la vie !

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500 millions d’années plus tard, l’oxygène atmosphérique représente 1 % du taux actuel. Un faible écran d’ozone se forme alors : la vie primordiale peut préparer sa différenciation. Pendant longtemps, prolifèrent des êtres aquatiques unicellulaires isolés ou en petits amas. Ils représentent l’unité fondamentale à partir de laquelle s’élaborent les deux grandes options de la vie : les végétaux et les animaux. Si l’on s’accorde maintenant à reconnaître que l’ADN conserve presque indéfiniment les informations qui s’y enregistrent, il nous faut admettre que dans le mètre et demi de ruban d’ADN contenu dans chacune des cellules de ce moustique, de cette rose ou de cette girolle, il y a tout un patrimoine commun, inscrit depuis plus d’un milliard d’années, une mémoire commune qui continue à vivre au plus intime de tous les êtres modernes.

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L’essentiel de l’évolution à ce stade est dû à l’action des végétaux submergés. Beaucoup de ces cellules sont chlorophylliennes : la photosynthèse est active, le taux d’oxygène croît dans l’atmosphère, l’écran d’ozone se renforce. La vie va enfin pouvoir gagner la surface des eaux. La composition de l’atmosphère est alors bien différente de ce qu’elle était à l’origine, elle approche peu à peu de celle que nous connaissons. La différenciation entre animaux et végétaux commence à s’élaborer. Cette vision binaire de la diversité vivante est peut-être malgré tout un peu simpliste. On tend actuellement à considérer que, sur une base cellulaire commune, la vie s’est déployée selon plusieurs directions, animaux, végétaux, mais aussi vers d’autres voies, par exemple celle des champignons. Ceux-ci sont des êtres classés avec gène parmi les végétaux, en raison de certains comportements chimiques et biologiques typiquement animaux, ainsi que d’une sexualité à modalités curieuses : l’appareil végétatif du champignon est constitué de filaments minuscules circulants dans les végétaux en décomposition. Ce sont des filaments haploïdes (n), potentiellement sexués (on dit + et -). Quand deux filaments de polarité opposée se rencontrent et que les conditions sont favorables, les cellules fusionnent, mais pas les noyaux : un nouveau filament se constitue, avec des cellules bi-nucléées (n+n) qui élaborent une structure géante : le champignon. Dans les cellules épidermiques de cette structure se constituent des noyaux diploïdes (zygotes) par fusion nucléaire. C’est alors qu’ils subissent une méiose d’où résultent des spores haploïdes qui produiront de nouveaux filaments haploïdes. Ils ont bien sûr un rôle important de recyclage des déchets organiques pour fournir l’humus.

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Les fougères et les prêles illustrent l’autre possibilité. La prêle diploïde est un individu feuillé qui donne des tiges assimilatrices pratiquant la photosynthèse (Equisetum arvense) et au printemps des tiges fructifères sans chlorophylle (Equisetum hiemale). L’ensemble est diploïde, sous les écailles sont produits des spores haploïdes. Les spores tombent au sol, vont germer et donner un petit individu haploïde: le prothalle … sorte de « fleur » qui engendre ce que l’on peut comparer aux étamines et aux ovaires des plantes supérieures : à sa surface, les cellules femelles sont enchâssées et les spermatozoïdes nagent vers elles pour les féconder (la présence d’eau est indispensable). Le gamète, une fois fécondé se développe sans latence : si les conditions sont mauvaises, l’embryon est détruit, sinon il s’enracine et donne naissance à une prêle verte. Si les fougères et les prêles sont mieux armées que les mousses pour leur développement (cf. leur extension à l’ère carbonifère), leur sexualité est encore liée à l’eau, ce qui explique qu’elles ne sont abondantes que dans les régions au moins saisonnièrement humides.

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Dans chacune de ces voies, les êtres se sont diversifiés au fil d’évolutions multiples, vouées les unes à l’échec, les autres au succès biologique. Ils exploraient les adaptations possibles au plus grand nombre de conditions, les spécialisations susceptibles d’assurer leur survie, leur implantation sur de nouveaux territoires, leur résistance dans les milieux divers. Ils tentaient simultanément une sophistication de leur adaptation et une prolifération vers des régions non occupées. Les formes vivantes se sont multipliées, de plus en plus complexes, tandis que persistaient, avec succès, des formes simples. Certaines ont quitté l’eau originelle, au prix de bouleversements organiques et fonctionnels. Elles se sont adaptées à vivre à l’air et ont progressivement peuplé les terres émergées, grâce à des adaptations spécifiques. Chez les formes aquatiques primitives, l’eau ambiante assurait le transport des substances, l’apport nutritif à chaque cellule, son alimentation en oxygène et en gaz carbonique (pour la photosynthèse), l’élimination des produits émis (de l’oxygène en excès en particulier). La conquête du milieu aérien s’est donc accompagnée de profondes modifications.

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NB. En voici un rapide aperçu (vous trouverez les détails de chacune dans l’herbier) :

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A.1 – Les algues (8000 espèces) sont des « végétaux feuilles, baignées dans une eau traversée de lumière » (R. Steiner). On les rencontre partout dans les ruisseaux et les mares, même dans les champs de neige des hautes montagnes et des régions polaires.

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Fucus vesiculosus (io)                 le Varech vésiculeux

COMPOSITION : Iode, Fer, Cuivre, Mn, Mg, Zn et alginates (gonflants)

INDICATIONS : obésité, cellulite, goître.

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Laminaria digitale (io)                  la Laminaire

INDICATION : le goitre exophtalmique.

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A.2 – Les champignons (42 000 espèces) ou Mycophytes sont des êtres non chlorophylliens, déconstructeurs, vivant dans « une eau traversée d’ombres » (R. Steiner), majoritairement en symbiose avec les arbres et les termites, dans l’estomac desquels ils digèrent la cellulose !), les moisissures (aspergillus, penicillium) et les lichens (symbiose algue + champignon) sont des organismes pionniers cosmopolites. 

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L’appareil végétatif du champignon est constitué de filaments minuscules circulants dans les végétaux en décomposition. Ce sont des filaments haploïdes (n), potentiellement sexués (on dit + et -). Quand deux filaments de polarité opposée se rencontrent et que les conditions sont favorables, les cellules fusionnent, mais pas les noyaux : un nouveau filament se constitue, avec des cellules bi-nuclées (n+n) qui élaborent une structure géante : le « chapeau fructifère« . Dans les cellules épidermiques de cette structure se constituent des noyaux diploïdes (zygotes) par fusion nucléaire. C’est alors qu’ils subissent une méiose d’où résultent des spores haploïdes qui produiront de nouveaux filaments haploïdes. 

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Ce sont les champignon qui en recyclant le bois permettent le maintient des forêts. De plus, on attribue à présent à leur réseau mycélien un rôle de communication entre les arbres, jusqu’à évoquer les fonction d’une sorte de web de la forêt !

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A.3 – Les lichens (plus de 20 000 espèces de lichens dans le monde (et on continue même à en découvrir) représentent la symbiose parfaite d’une algue et d’un champignon : les deux êtres peuvent vivre séparés, mais leur rencontre donne un végétal nouveau, capable de résister à des conditions extrêmes et de coloniser la roche nue. C’est le partenaire fongique qui apporte l’eau (maintient de la pression osmotique) et la synthèse des acides qui vont permettre le parasitisme et représente 90% de la masse du lichen. L’algue est le partenaire chlorophyllien, capable d’utiliser l’énergie solaire. Dans quelques cas (10% des lichens), l’algue cède la place à une cyanobactérie. Cette association va permettre :

— la « reviviscence », ou capacité de passer très vite d’un état sec à un état hydraté,

— un pouvoir lithogène, capacité à vivre sur des substrats difficiles (coloniser la roche nue),

—  une résistance à des températures extrêmes (jusqu’à – 40°).

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Les botanistes décrivent trois sortes de lichens, ceux qui colonisent les sols, la roche ou les arbres. Ils considèrent que ce sont des indicateurs biologiques précieux de l’âge des moraines et du degré de pureté de l’atmosphère (car très sensibles à la pollution).

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Usages traditionnels des lichens :

• alimentaire, car contiennent du mannitol et des substances amylacées, régulant le diabète,
• sirops expectorants et fébrifuges, car contiennent des mucilages et un antibiotique : l’acide usmique (actif sur les bactéries gram +),
• antiviral et antitumoral … découvertes récentes (1989).

La matière médicale homéopathique en a expérimenté trois, nous utilisons les deux premiers dans la grille thérapeutique des BNS, et ceux-ci se sont révèles, au fil des prescriptions, des remèdes particulièrement puissants et fidèles :

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Cetraria islandica (sn) … le Lichen d’Islande (lichen des sols) est une sorte de farine amère des pays nordiques. Aspect de lames irrégulières, s’enroulant sur elles-mêmes.

COMPOSITION : mucilages, acides à effet anti-biotique, lichenine (substance amylacée), acide usmique (antiseptique), acide gras stéarique et un amer : le cétratin

INDICATIONS : .

1 – Affections pulmonaires : pour soulager les irritations de la gorge, les affections respiratoires, les angines, la coqueluche ou l’asthme..

2 – La mousse d’Islande est aussi utilisée comme tonique (apéritif) et sédatif, pour calmer les vomissements dus au mal de mer ou ceux de la grossesse et les problèmes gastriques en général.

PATHOGENESIE : expectoration purulente ou sang, avec oppression. Diarrhée chronique.

PSYCHE : déséquilibres psycho-affectifs graves … jusqu’aux tendances suicidaires !

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Sticta pulmonaria (s) … la Pulmonaire, thalle desséché de la pulmonaire du chêne (lichen d’arbres)

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INDICATIONS : sinusite et toux.

PATHOGENESIE (1863) : sinusite et toux sèche aggravée la nuit. Croûtes nasales.

Cas clinique : Madame Myriam B… est une belle PLATINA parisienne, d’une soixantaine d’années, bien conservée et évoluant dans le milieu du cheval. Ayant réglé, grâce aux précédents BNS, ses bouffées de chaleur, problèmes de chute de cheveux, d’HTA et d’hyperlipidémie, elle revient consulter pour une sinusite frontale, avec narines bouchées et toux incessante. L’ORL consulté l’a traité aux antibiotiques et corticoïdes sans autre effet qu’une sédation momentanée. STICTA PULMONARIA 1 DH, indiqué par le nouveau BNS, fait céder en moins d’une semaine cette sinusite récidivante.

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Usnea Barbata (s) … Usnée, « spanish moss » (lichen d’arbres)

PATHOGENESIE : céphalée congestive avec sensation d’exophtalmie.

En Suisse, il est possible de l’acheter dans certaines pharmacies en vrac, conditionné en gélules, ou encore dans diverses pastilles contre la toux. En France, ce n’est malheureusement pas aussi simple : vous avez peu de chances de le trouver en pharmacie, même s’il fait partie de la liste officielle des plantes médicinales autorisées en vente libre.

En revanche, vous pouvez vous en procurer auprès d’herboristeries en ligne pour environ 9 euros les 100 g (herboristerie du Palais-Royal, Saniplante, Herboristerie du Valmont, herboristerie traditionnelle…).

À noter qu’il n’existe pas de culture bio du lichen puisqu’il est, la majeure partie du temps, récolté à l’état sauvage.

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A.4 – Les mousses, colonies d’individus simples haploïdes (voir plus haut) :

Polytricum commune       la Mousse commune

COMPOSITION : tanins, acides organiques (antibiotiques)

INDICATIONS : allergies chroniques, sur fond inflammatoire. Diurétique. Antihémorragique. Astringent. Sédatif.

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A.5 – Les fougères

A l’aube de l’ère Primaire sont apparues conjointement nombre de plantes aériennes et les premiers poissons. Ils étaient tous deux porteurs d’une révolution technologique : la structuration d’un mésoderme fonctionnel :

• à bois et sève chez les végétaux,
• à colonne vertébrale et système vasculaire chez les animaux.

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Les fougères furent les premiers végétaux présentant cette organisation. L’appareil vasculaire parcourt toute la plante, de l’extrémité des racines à celle des feuilles, et permet une circulation de la sève dans les sens ascendant et descendant. Les substances sont ainsi acheminées de l’organe qui les absorbe ou les produit vers celui qui les utilise ou les élimine. La nutrition de chaque cellule de l’organisme ne dépend plus du milieu externe, les plantes peuvent vivre hors de l’eau et y atteindre de grandes tailles : tous leurs organes sont irrigués, même à plusieurs dizaines de mètres des racines.

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Une partie des terres émergées se peupla donc de ptéridophytes très diverses, de toutes tailles. Des plantes proches de nos prêles, de nos lycopodes, des fougères arborescentes, formaient de hautes forêts peuplées d’insectes primitifs (sorte de libellules). A leurs pieds, les eaux abritaient poissons, mollusques et crustacés. Ces premières forêts n’étaient jamais éloignées de l’élément aqueux : les ptéridophytes en effet, restaient liées à l’eau originelle par leur sexualité.

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Aspidium filix mas (ca)     la Fougère mâle, « végétal feuille » (à l’aspect presque floral !)

COMPOSITION : silice et acides organiques.

INDICATION : troubles nerveux des verminoses.

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Osmonda regalis             Fougère royale, Osmonde

INDICATIONS : dépurative, hypolipémiante. Pas de pathogénésie, mais proche de Sulfur !

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Polypodium vulgare …  Polypode vulgaire (Ang.: Fern)

Les feuilles enroulées en crosses quand elles sont jeunes sont persistantes. Le rhizome est charnu et couvert d’écailles.

COMPOSITION : saccharose, glycyrrhizine et saponosides

INDICATIONS : cholagogue (laxatif doux), expectorant et vermifuge

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  Fougère arborescente sous les tropiques

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A.6 – Les prèles, sorte de « végétal tige »

Equisetum arvense             la Prêle des champs

COMPOSITION : Soufre, silice, ac. salicylique, mucilages, Ca, Mg, Mn, Li, Fe, Ph, Cu, Co, Zn

INDICATIONS : Hémostatique. Astringente et reminéralisante. Diurétique. Immunomodulante (vitiligo, psoriasis …)

Equisetum hiemale (si)       la Prêle d’hiver

INDICATION : cystite, urétrite.

PSYCHE : l’incompréhension ? (n.b. plante à sexes séparés).

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                                                             Equisetum telmatia

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A.7 – Les lycopodes :

Lycopodium clavatum (al)       le Lycopode

Importante pathogénie homéopathique (détails à voir sur l’herbier)

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Les ptéridophytes ont fait le premier pas décisif dans la colonisation des terres fermes par le végétal, pourtant ces plantes ne sont pas parvenues à s’affranchir vraiment du milieu aquatique où les retenaient leur sexualité. De nos jours encore leurs représentants : fougères, sélaginelles, lycopodes ou prêles, restent, pour la même raison, liés à des biotopes humides (au moins saisonnièrement).