La Gagée à spathe (Gagea spathacea) est une espèce de plantes à fleurs du genre Gagea et de la famille des Liliacées. C'est une petite plante à bulbes présente en Europe.
Parmi les gagées, elle se caractérise par sa feuille élargie en forme de spathe et l'absence de poils sur les feuilles et sur les hampes florales.
La Gagée à spathe possédant des fleurs stériles, elle se reproduit uniquement grâce aux bulbilles produites par les bulbes. De ce fait, cette multiplication asexuée produit des clones (98,5 % des spécimens). De la Suède à l'Italie, de la Belgique à la Russie, les Gagées à spathe ont toutes le même patrimoine génétique. Cela n'empêche cependant pas cette plante de coloniser de nouveaux espaces. Les bulbilles peuvent en effet se déplacer sur de courtes distances lorsque le sol est remué ou de manière plus éloignée par le ruissellement puis les cours d'eau.
Dénominations Le nom vulgaire et vernaculaire de cette plante en français est Gagée à spathe..
Taxinomie et nomenclature vignette|gauche|redresse|alt=Aquarelle représentant la plante entière|Illustration de Gagea spathacea réalisée par Pierre-Joseph Redouté. Parmi les quatorze sections du genre Gagea, la section Spathaceae définie par Igor Germanovich Levichev possède une seule espèce, Gagea spathacea.
Friedrich Gottlob Hayne a décrit le premier cette espèce, en 1797, et l'a nommée Ornithogalum spathaceum. La plante ayant permis cette première description provenait d'un bois de feuillus, nommé , situé à un mille de Hambourg. Le lectotype est hébergé au Muséum suédois d'histoire naturelleDeux plantes récoltées par Hayne dans ce locus typicus sont présentes dans les herbiers de Berlin et de Stockholm. Les chercheurs Cuccuini et Luccioli ont retenu le dernier comme lectotype ..
Critiquant le fait que Linné se soit imposé comme loi de ne fonder ses genres que sur des fruits, Richard Anthony Salisbury pointe en 1806 la nécessité de tenir compte des inflorescences. Cela le conduit à créer un nouveau genre regroupant les plantes autrefois classées dans les Ornithogalum mais ayant un ovaire supère, qu'il appelle Gagea, en hommage à Sir Thomas Gage, collectionneur et diffuseur de plantes européennes rares. Il donne ainsi à la Gagée à spathe son nom actuel. L'épithète spécifique spathacea fait quant à elle référence à la feuille en forme de spathe caractéristique.
Synonymes Gagea spathacea (Hayne) Salisb. possède deux synonymes homotypiques : Ornithoxanthum spathaceum et Stellaster spathaceus. Heinrich Friedrich Link avait proposé en 1829 de constituer un genre Ornithoxanthum, mais il est illégitime puisqu'il donne en synonymie des basionymes d'espèces appartenant au genre Ornithogalum défini antérieurement. Le nom Stellaster spathaceus proposé par Otto Kuntze en 1891 suit la même règle d'illégitimité puisqu'il cite quant à lui Gagea spathacea Salisbury.
Il existe également des synonymes hétérotypiques, notamment Ornithogalum belgicum, décrit par Alexandre Louis Simon Lejeune en 1824 et renommé en Gagea belgica par Barthélemy Charles Joseph Du Mortier en 1829. Un autre, Ornithogalum heynii fut décrit en 1798 par Albrecht Wilhelm Roth.
Enfin la variété Gagea spathacea var. transcarpatica décrite par Karel Domin en 1931 n'est plus reconnue et est considérée comme synonyme de Gagea spathacea.
Description générale vignette|alt=Schéma concentrique montrant de l'extérieur vers l'intérieur, 3 sépales, 3 pétales, 6 étamines et 3 carpelles.|Diagramme floral de Gagea spathacea. La Gagée à spathe est une plante de de hauteur, glabre. Les deux, voire trois feuilles partant du sol, larges de et longues , voire de long, sont plus ou moins cylindriques ou en forme de gouttières. Elles peuvent être plus longues que l'inflorescence. Les feuilles portées par la tige (dites feuilles caulinaires) sont également glabres : l'inférieure a une forme de spathe foliacée, la supérieure ressemble à une bractée. Les deux bulbes, inégaux, ovoïdes, mesurent de longueur et de largeur. Ils sont enfermés dans une tunique commune, dure, brillante, brune. Plusieurs petites bulbilles latérales sont accolées aux bulbes. Un maximum de a déjà été compté pour un seul pied.
L'inflorescence, fleurie en avril-mai, est une ombelle comprenant portées par des pédicelles glabres de de long. Les bractéoles, situées à la base des pédicelles ou juste au-dessus, sont fines, glabres et mesurent de long. Les fleurs comprennent trois sépales pétaloïdes et trois pétales, jaunes au-dessus et vert jaunâtre en dessous, ovales et elliptiques, non velus à la base et obtus au sommet. Les six étamines sont insérées à la base du périanthe. Les anthères sont attachées par le bas au filet. Les fruits forment une capsule presque sphérique loculicide. La formule florale est donc .
À l'état végétatif, Gagea spathacea se distingue de Gagea lutea ou d’Hyacinthoides non-scripta par ses feuilles cylindriques, ces deux dernières ayant des feuilles aplaties au-dessus et avec une nervure médiane saillante en dessous.
Gagea minimaGagea minima n'est pas signalée en France dans les mêmes stations que G. spathacea et elle est absente de Belgique et du Luxembourg diffère de la Gagée à spathe par l'unique feuille basale non cylindrique ou caniculée et par la forme de la spathe.
Biologie vignette|droite|alt=Photo de bulbe de Gagée à spathe avec départ de deux feuilles.|Bulbe de Gagea spathacea. La Gagée à spathe, géophyte à bulbe, se reproduit quasiment uniquement par multiplication végétative. La plante investit plus de ressources nutritives dans la formation de bulbilles que dans les bulbes, ce qui réduit la possibilité de floraisonLa floraison n'est déclenchée que lorsque le bulbe atteint un certain ratio de réserve nutritive . D'ailleurs, la Gagée à spathe produit des bulbilles dès que le bulbe atteint de diamètre, contre pour que la floraison démarre .. Même lorsque la plante fleurit, l'inflorescence ne mobilise que 6,1 % de l'azote, contre 18,3 % pour les bulbilles. Qui plus est, seulement des grains de pollen sont viables : leur nombre par anthère est faible et les grains sont souvent malformés et collés ensemble. Plusieurs populations ne donnent pas de graines. Même si aucune publication n'atteste d'une reproduction sexuée, elle ne peut être totalement exclue, puisque quelques grains de pollen sont viables. Enfin, une parthénogénèse ou une pollinisation croisée avec d'autres Gagées sont possibles, d'autant que l'hybridation est observée dans ce genre, toutefois, pas avec la Gagée à spathe comme parent.
Une étude sur les populations présentes en Europe a confirmé le caractère exclusif de la multiplication végétative. Sur prélevés dans provenant des Pays-Bas (2), de Belgique (1), de Suède (4), d'Italie (2), de Russie (2) et d'Allemagne (41), 136 étaient des clones. Les deux exceptions provenaient d'une population allemande et d'une autre caucasienne.
vignette|gauche|alt=Photo d'une tige fendue laissant apparaître une masse poudreuse noirâtre.|Vankya ornithogali, le charbon des Gagées, parasitant Gagea spathacea.
Deux raisons sont avancées : le niveau de ploïdie ()Non seulement les chromosomes sont nombreux, mais en plus ils sont très longs, ce qui complique la prophase . et son origine hybride avait exclu, pour des raisons cytologiques, un hybride entre Gagea minima et Gagea lutea. Les parents impliqués dans cette hybridation ne sont toujours pas connus. Ils ne devaient pas être nombreux, sinon une grande variabilité génétique initiale aurait été conservée lors de la multiplication végétative . présumée peuvent tous deux affecter la méiose.
Cette multiplication végétative n'est toutefois pas un frein à la dispersion, comme le montre la population monoclonale. En Suède, une étude a d'ailleurs montré que Gagea spathacea pouvait coloniser de nouveaux bois connectés à d'anciens par des individus isolés, la population se développant ensuite. Sur de courtes distances, le déplacement des bulbilles peut être dû à celui du sol lors de chutes d'arbres ou lors du fouissement animal. Il est d'ailleurs favorisé par le sanglier. Sur de plus longues distances, le ruissellement, puis le déplacement dans les cours d'eau, est une raison évoquée.
En fin de saison végétative, l'azote des feuilles est transféré dans les bulbes. Sa biomasse est doublée par rapport au début de saison.
La Gagée à spathe peut être infectée par un champignon Vankya ornithogali, le charbon des Gagées.
Répartition et habitat vignette|alt=Les pays où la Gagée à spathe est présente sont colorés en vert.|Carte de répartition de Gagea spathacea localisant les pays où la plante est présente. La Gagée à spathe est présente dans toute l'Europe. Les stations les plus denses sont situées dans le nord de l'Allemagne et dans le sud de la Suède. Alentour, la plante est moins densément installée ; sa situation est parfois menacée. Elle bénéficie de mesures locales de protection et de conservation.
Cette espèce est médioeuropéenne. Les populations les plus denses sont situées dans le Nord de l'Allemagne, principalement en Mecklembourg-Poméranie-Occidentale, et dans les régions adjacentes : Sud de la Scandinavie et Pologne. Elle se raréfie à l'Ouest et au Sud de cette zone : aux Pays-Bas, en France, en Belgique, en Autriche, en Hongrie, en Biélorussie, en Ukraine et jusqu'au Nord-Ouest du Caucase. Elle est également présente en Italie, au Luxembourg, en Slovaquie, en Slovénie, en Pologne, en Croatie, en Roumanie, en Russie (baltique, centrale et Sud-Ouest) et en Serbie. Cette plante croît à une altitude comprise entre , avec une exposition Sud et une inclinaison comprise entre 5 et 10°. Le sol est de type forestier, brun, riche suppose que la richesse du sol est indispensable aux plantes à bulbes ayant un cycle court de végétation, en l'occurrence trois mois pour la Gagée à spathe.. Gagea spathacea n'aime pas les sites trop influencés par l'Homme.
La Gagée à spathe est répartie dans des régions couvertes de glace lors du Pléistocène. Les populations se sont donc vraisemblablement implantées ensuite. Deux scénarios sont alors envisageables. Soit l'espèce est d'origine postglaciaire et s'est développée probablement après un événement d'hybridation simple, dans sa zone de répartition principale actuelle puis s'est répandue dans les régions voisines. Soit elle est antérieure à l'Holocène et doit donc avoir survécu dans un refuge glaciaire, par exemple un nunatak. Après les glaciations, un clone, ou quelques-uns, ont commencé à migrer dans les régions découvertes, un ramet devenant alors le mégaclone dominant. Elle pourrait avoir eu alors une chorologie plus vaste, mais avoir ensuite régressé en raison du lessivage des sols sablonneux pauvres en argile, survivant seulement dans des zones limoneuses. L'hypothèse retenue aujourd'hui est une apparition à la fin du Miocène en Asie du Sud-Est.
À l'ouest de sa zone de répartition vignette|gauche|alt=Vue d'une forêt au sous-bois couvert de Jacinthe des bois.|Habitat typique de la Gagée à spathe dans le Nord de l'Avesnois. En France, la Gagée à spathe n'est présente que dans deux régions, les Ardennes (une station au Chesne) et en Avesnois, dans le Bavaisis, cette population étant la plus importante et se prolongeant en Belgique dans le district brabançon, dans les provinces de Flandre-Orientale, du Hainaut, du Brabant flamand et du Brabant wallon ainsi qu'en Région de Bruxelles-Capitale. Plus au nord, la Gagée à spathe est également présente dans les Pays-Bas dans 70 stations, dans les provinces de l'Overijssel, de la Frise et de la Drenthe.
Elle est généralement abondante dans ses stations et des prospections systématiques récentes montrent qu'elle est plus fréquente que les observations anciennes ne le laissaient croire. Elle y passe facilement inaperçue, car elle fleurit rarement dans les stations ombragées.