Phytolithe

Les phytolithes ou phytolitaires (parfois nommés opale végétal (plant opal) au japon et en Corée) sont des microfossiles (micrométriques de cellules végétales, conservées grâce à des concrétions minérales qui ont précipité - du temps de leur vivant - entre les cellules des plantes vivantes en moulant en quelque sorte leurs formes.

Ces fossiles, mentionnés par charles Darwin , sont transparents et non visibles à l'oeil nu.
La discipline relative aux phytolithes est la « Phytolithologie ».

Les plantes captent les éléments minéraux nécessaires à leur croissance via leurs racines et des organismes symbiotiques (bactéries, champignons) dans le sol ou dans l'eau. Certains éléments surabondants (par rapport aux besoins de la plante) cristallisent en formant des phytolites dans les espaces intracellulaires, extracellulaires ou dans les parois cellulaires.
Les plante les restituent ensuite aux sols suite à leur mort naturelle ou si elles sont détruites par des feux, ou fauchées... ;

Sauf si les plantes ont été transportées par des inondations ou par l'homme, ou par le vent, ou par des animaux qui les ont évacués dans leurs faeces, les accumulations de phytolithes se font localement (dans le sol, la tourbe, les sédiments).

Les phytolithes proviennent de l'accumulation et de la cristallisation de minéraux présents en surdensité dans la plante :

• silice (sous forme d'opale SiO2 ou de d'opale-A (SiO_{2 n}H₂O)
• cristaux d'oxalate de calcium (CaCO3)

Certains phytolithes acquièrent une morphologie comparable à celle de la cellule dans laquelle ils précipitent, ce qui leur confèrent une valeur taxonomique, elles permettent d'identifier la famille de la plante, voire une sous-famille, un genre ou une espèce . Et la fraction des phytolithes qui n'est pas dissoute dans le sols y subsiste sous forme fossile.
Ces phytolithes constituent une mémoire (trace fossile) de la végétation qui les a constitué. les chercheurs les ont utilisé pour étudier la flore, les écosystèmes ou les Paléoclimats du Cénozoïque , des couches archéologique ou de contextes anciennement lacustres .
Ils sont un des outils les plus précis dont disposent les chercheurs pour reconstituer l'histoire environnementale (quand on les trouve associés à des foyers préhistoriques par exemple), et donnent des indications d'intérêt paléogéographique ; à partir des différents aspects de ces phytolithes fossilisés, il est possible d'identifier le type de végétation dont ils sont issus. Ils aident notamment à confirmer la nature plus ou moins anthropisées ou cultivées de couches anciennes de sites archéologiques, ce que cultivaient, mangeaient ou transportaient (comme plantes) nos ancêtres .

• Ils ont d'abord été utilisés en zone tempérée (Amérique du nord dans un premier temps), mais également ensuite en zone tropicale (Ils ont par exemple permis de reconstituer environ 4.000 ans d'évolution de la végétation dans quelques régions d'Afrique de l'Ouest .
• Leur état de conservation est lui source d'indice pour la période archéologique concernée. ar exemple : si des phytolythes de type graminées son retrouvés en grand nombre, mais cariés, dans une couche de terre noire, ls peuvent traduire le fait que ce sol ait été amendé avec les excréments d'animaux ayant consommé des graminées comme plantes fourragères. L'état de conservation donne aussi des indices sur les traitements et conditionnement subis par les plantes (stockage, battage au fléau, décorticage, broyage, mouture à la meule, hachage, brûlage, etc.)/

Les phytolithes sont réputés constituer des indicateurs paléoenvironnementaux fiables, qui sont néanmoins généralement croisés avec d'autres indicateurs, dans une approche pluridisciplinaire (palynologie, carpologie, géoarchéologie, tracéologie), analyses isotopiques, etc.) .

Ils sont présents partout où des plantes ont été présentes, ou là où des activités animales ou humaines ont apporté des plantes. Les archéologues les recherchent notamment

• sur les outils agraires ou instruments de cuisine
• dans les anciens foyers
• dans les restes de torchis,
• dans les structures de stockage d'aliments ou de foin
• dans les fossiles d'excréments (don de dinosaures)
• dans les restes d'habitation,
• dans ce qui peut avoir été des aires de travail tels les aires de battage.
• dans les sols (forestiers, agricoles, urbains)
• dans les sédiments

Les phytolithes sont des fossiles abondants, même pour des époques de plusieurs dizaines de millions d'années . On en a trouvé jusqu'aux préiodes correspondant à la fin du Devonien. ils permeettent de reconstsituer la flore et son évolution à des époques reculées .

parfois, des paléontologistes trouvent et identifient des phytolithes associés à des espèces d'herbivore éteints (dans leurs excréments fossiliés par exemple), ce qui renseigne sur leurs comportements et régimes alimentaires et sur les écosystèmes dans lequel ils vivaient, et comment ils ont éventuellement co-évolués avec les plantes. Par exemple, en Inde, des paléontologistes ont récemment trouvés des phytolithes d'herbacées dans les excréments fossiles de dinosaures, ce qui suggère fortement que les herbacées ont évoluées et colonisé la strate herbacée plus tôt que ce qu'on pensait initialement

• Comme ils sont transparents, on les observe au microscope à contraste de phase.
• On les identifies sur la base de planches de références