Les Cactus, Cactées ou encore Cactacées (Cactaceae) sont une famille de plantes à fleurs d'origine quasi exclusivement américaine. Ce sont presque toutes des plantes grasses ou plantes succulentes, c'est-à-dire des plantes xérophytes qui stockent dans leurs tissus des réserves de « suc » pour faire face aux longues périodes de sécheresse.
Cactus et succulentes sont distinctes : toutes les plantes succulentes ne sont pas des Cactus. Ce sont des familles de plantes qui ont adopté les mêmes méthodes de lutte contre les périodes de sécheresse, comme les Asclepiadaceae ou les Crassulaceae.
Certaines plantes de ces autres familles, par convergence des formes d'espèces soumises aux mêmes contraintes, ressemblent fortement aux cactus. C'est le cas par exemple des euphorbes cactiformes comme Euphorbia canariensis.
Pour distinguer les vrais cactus des plantes qui leur ressemblent, il faut se reporter aux critères d'appartenance à la famille des Cactaceae. L'identification se fait par la présence d'aréoles et, comme plus généralement en botanique, par les fleurs et les fruits.
Contrairement aux croyances populaires, les Cactacées ne sont pas considérées comme étant des arbres. Les cactus couvrent un large éventail de formes et de tailles. On en trouve des sphériques, cylindriques, en forme de pilier, avec des feuilles pointues ou en forme de raquettes appelées cladodes… Le plus grand est Pachycereus pringlei, avec une taille mesurée de . ; le plus petit est Blossfeldia liliputana, de de diamètre à sa taille adulte..
Étymologie Le mot cactus vient du grec ancien / , désignant le cardon (Cynara cardunculus). Il fut utilisé en 1753 comme nom du premier genre de ces plantes par Carl von Linné, avant qu'il ne soit rejeté au profit de plus de 200 noms de genres, dont une vingtaine a gardé le suffixe cactus, par exemple : Echinocactus, Cleistocactus, etc.
Le congrès botanique de Vienne de 1905 rejeta le nom de Cactus et déclara à la place que Mammillaria était le genre type de la famille des Cactaceae ; cependant, ce dernier fut conservé de sorte que cette famille fait partie de celles qui ne contiennent plus le genre d'après lequel elles furent nommées.
Il y a désaccord sur la forme du pluriel. Le pluriel grec est / . Quand le nom est latinisé, le pluriel est cacti. Cette forme est adoptée notamment en anglais. Le français, qui préfère ne pas utiliser les pluriels latins, dit « cactus » au pluriel comme au singulier..
Classification left | 200px | thumb | Echinocactus grusonii. La famille des Cactaceae est une famille de plantes dicotylédones qui comprend environ réparties en près de 90 genres.
Cactus était aussi un nom de genre dans la classification binomiale codifiée par Carl von Linné. Il n'apparaît plus dans la classification actuelle que comme suffixe de certains noms de genre, tels que Echinocactus, Pterocactus, Stenocactus
Dans le langage courant, le mot cactus désigne souvent le figuier de Barbarie (Opuntia ficus-indica), plante de cette famille, naturalisée et très commune sur les bords de la mer Méditerranée.
Critères de détermination L'appartenance à la famille des Cactaceae se détermine par quatre principaux critères : les points végétatifs sont des aréoles, c'est-à-dire des sortes de dépressions dans l'épiderme, garnis de laine ou de duvet leur donnant l'aspect de petits coussins, d'où sont issus les segments ou rejets, les fleurs et les feuilles réduites que sont les épines, les glochides… L'existence d'aréoles est le critère le plus employé par l'amateur, d'abord parce qu'il n'est pas nécessaire d'attendre la floraison et la fructification pour les observer, ensuite parce que, contrairement aux deux autres critères, les aréoles n'existent dans aucune autre famille de plantes ;
l'ovaire doit être infère, c'est-à-dire qu'il doit être situé sous les pièces florales (sauf chez quelques cactus très primitifs comme Pereskia aculeata) ; le fruit doit être une baie à une seule loge, sans cloisons internes séparant les graines ou groupes de graines ; un critère d'exclusion est la présence de latex à la cassure, qui permet d'éliminer les plantes du genre euphorbe.
Les agaves, les Lithops, les euphorbes et les Pachypodium ne sont pas des cactus.
Morphologie thumb|right|Le genre Pereskia est l'un des rares cactus à posséder des feuilles. vignette|Un cactaceae en Indonésie. On peut distinguer six formes différentes : arborescentes : comparables à un arbre avec des branches (ex : Carnegiea) ; arbustives : idem, mais avec des axes plus fins ; colonnaires : non ramifié (ex : Cereus) ; globuleux, avec des formes sphériques, voire cylindriques ; épiphytes retombantes, pour les quelques espèces (ex : Epiphyllum, Rhipsalis) ; grimpantes : pour un très petit nombre d'espèces (ex : Selenicereus) ; à articles aplatis (ou cladodes) communément appelés "raquettes" (ex : Opuntia).
Ce sont des plantes herbacées ou des arbustes, généralement à forme végétative très particulière, avec la fonction chlorophyllienne transférée aux tiges. Souvent épineux, pérennes, le plus souvent succulents, les cactus sont parfois épiphytes ou grimpants. L'aspect actuel des cactus s'explique principalement par l'adaptation aux conditions de sécheresse, à l'origine du développement de la fonction de stockage et de la réduction des surfaces d'évaporation.
thumb|right|350px|Cette illustration montre qu'en période sèche, le cactus se contracte. Les aréoles, plus contractées, offrent moins de prise au soleil. La fonction de stockage s'est traduite par un épaississement de la tige, et, pour quelques espèces, par le développement de racines tubéreuses (Pterocactus tuberosus par exemple). Elle explique aussi l'apparition des côtes ou une disposition des mamelons en spirale, qui permettent, un peu comme sur un accordéon, la dilatation et la rétraction du corps de la plante au gré des périodes de pluies et de sécheresse, sans déchirure de l'épiderme. La réduction des surfaces d'évaporation s'est traduite par un épaississement de l'épiderme, parfois même recouvert d'une sorte de cire, une diminution du nombre de stomates (petit orifice permettant la respiration), et surtout, chez beaucoup d'espèces, la disparition des feuilles (voir évapotranspiration).
Quant aux épines, leur fonction est multiple : protection contre les animaux, captation de la rosée, protection de l'épiderme contre les ardeurs du Soleil, le vent desséchant ou le froid d'altitude, dissémination de l'espèce en s'accrochant aux toisons des animaux... (cependant, cette dernière hypothèse demeure encore du domaine des considérations théoriques)
Les fleurs de cactus sont parfois de grande taille. Comme les épines et les branches, elles poussent sur les aréoles. Beaucoup de cactus fleurissent la nuit. Leurs fleurs sont blanches ou très claires. Ils sont pollinisés par des papillons ou autres insectes nocturnes ou parfois par de petits animaux tels que les chauves-souris. À l'intérieur de la maison, c'est un choc thermique qui fera fleurir le cactus. Les fruits de certaines espèces sont comestibles (figuier de Barbarie).
Formes « monstrueuses » Comme les plantes succulentes, les cactus présentent parfois des formes dites « monstrueuses » appréciées des collectionneurs, car donnant l'apparence d'espèces différentes et uniques.
L'origine du phénomène est inconnue, probablement due à des mutations. Il y a deux phénomènes : Fasciation (formes fasciées) : croissance anormale du sommet d'une tige en forme de faisceau. Cristation (formes cristées) : croissance anormale du sommet d'une tige en forme de crête ou d'éventail .
Grands types morphologiques vignette|Organ Pipe Cactus National Monument, Arizona. Les cactus peuvent être regroupés en cinq grands types morphologiques : Cactus primitifs – Pas ou peu succulents, ces cactus sont le chaînon manquant entre les plantes classiques, dites mésophytes et les cactus. Ils ont gardé l'aspect d'arbustes classiques et leurs vraies feuilles : Pereskia, Pereskiopsis, . Oponces – Formés de segments épais en forme de raquettes (cladodes), parfois au sommet d'un tronc (Brasiliopuntia, Consolea...), de segments en forme de cylindres (Austrocylindropuntia, Cylindropuntia, Grusonia...) ou de petites boules plus ou moins allongées (Maihueniopsis, Tephrocactus...), ces cactus ont, pour la plupart, conservé des feuilles réduites et cylindriques, tombant rapidement. Cactus colonnaires – Formés de tiges épaisses et allongées, dressées à rampantes ou retombantes, leurs aréoles sont disposées le long de côtes (Escontria...). Cactus globuleux – Ils sont formés de tiges sphériques pouvant s'allonger, aux aréoles disposées sur des côtes (Astrophytum...) ou sur des mamelons en spirale (Mammillaria...). Chez les plus évolués, l'aréole s'est divisée, celle située à l'axile du mamelon produisant fleurs et rejets, celle au sommet du mamelon produisant les épines. Des formes intermédiaires de ce phénomène, appelé déhiscence sérielle, présentent un sillon reliant les deux parties de l'aréole en cours de division. Cactus épiphytes à tiges aplaties – Ces cactus poussant dans des zones plus humides ont réduit leur capacité de stockage et leurs tiges aplaties ressemblent aux feuilles qu'elles remplacent dans leur fonction chlorophyllienne (Schlumbergera, cactus-orchidées...)
Répartition Les cactus sont presque exclusivement des plantes du Nouveau Monde. Une exception toutefois, Rhipsalis baccifera ; cette espèce a une répartition sur toute la zone subtropicale. Elle aurait colonisé assez récemment le Vieux Continent (quelques milliers d'années), probablement par des graines transportées dans le système digestif d'oiseaux migrateurs. Le matorral de la vallée de Tehuacán (Mexique) est l'un des plus riches sites de cactus dans le monde http://www.parkswatch.org/parkprofiles/pdf/tcbr_eng.pdf|title=Mexico: Tehuacán-Cuicatlán Biosphere Reserve.. Beaucoup d'autres cactus (et notamment les Opuntias) se sont acclimatés sur les autres continents après avoir été introduits par l'homme.
Les cactus ont dû évoluer dans les derniers 30 à 40 millions d'années, quand les continents étaient déjà bien séparés.
Métabolisme Les cactus ont un métabolisme acide crassulacéen (CAM), contrairement à la plupart des plantes.. En particulier, elles n'absorbent le dioxyde de carbone que pendant la nuit, et non le jour.
Histoire vignette|droite|Astrophytum asterias. vignette|droite|Oponce (Opuntia sp.) surmonté d'un aigle représenté dans le codex Mendoza. Les cactus figurent sur les dessins et sculpture de l'ancienne civilisation aztèque tels que le codex Mendoza au .
À la suite d'une prophétie, une partie du peuple, entrainée par des prêtres transportant des effigies sacrées, partit à la recherche d'un lieu où ils verraient un aigle perché sur un cactus et dévorant un serpent. Lorsqu'une telle rencontre eut lieu, ils fondèrent leur capitale Tenochtitlan (l'ancien nom de Mexico).
En 1822, le général Iturbide attribua l'emblème de la cité aux armoiries du pays, le Mexique : un aigle perché sur un nopal (une espèce d'Opuntia) dévorant un serpent.
On trouve aussi des images de cactus dans l'ancienne culture Moche au Pérou, notamment Trichocereus pachanoiBerrin, Katherine & Larco Museum. The Spirit of Ancient Peru:Treasures from the Larco Museum|Museo Arqueológico Rafael Larco Herrera. New York: Thames and Hudson, 1997., certains d'entre eux aux propriétés enthéogènes étant utilisés par ces Indiens à des fins religieuses.
La nomenclature des Cactaceae a été très fluctuante. En effet, les différentes espèces n'existaient pas en Europe pendant l'Antiquité et sont arrivées en vagues progressives à compter de la "découverte" de l'Amérique.
Christophe Colomb a ramené les premiers cactus en Europe : des Melocactus en provenance des Antilles.
Les premières espèces ramenées ont reçu le nom de cactus du grec ancien kaktos, qui désignait une espèce d'épineux, peut-être le chardon.