Classe : Magnoliopsida
Ordre : Nymphaeales
Famille : Nelumbonaceae
Genre : Nelumbo
Nom binominal : Nelumbo nucifera
Nom thai : บัวหลวง - Bua Lang

On confond souvent les nénuphars et les lotus. Pourtant lotus et nénuphars ne sont pas de la même famille, ces derniers étant de la famille des Nymphéacées. La principale différence qui permet de les reconnaitre facilement est la position des feuilles et des fleurs : les nénuphars sont des plantes à feuillage flottant avec des fleurs au raz de l'eau alors que les lotus ont un feuillage largement émergé, qui donne plus de volume à la plante. Les fleurs se trouve au bout d'une tige (le pédoncule), largement au dessus de la surface de l'eau.

Le Lotus sacré ou Lotus d'Orient est une plante aquatique vivace. On la rencontre fréquemment dans les étangs de Thaïlande ou dans des bacs et bassins dans le jardin des temples. Nelumbo nucifera est une fleur sacrée dans certaines religions d'Asie comme le bouddhisme et le brahmanisme, dans lesquelles les divinités sont représentées sur un trône en fleur de lotus. En Thaïlande, les fidèles déposent des boutons de lotus en offrande devant les statues de Bouddha.

Le lotus sacré est la fleur nationale de l'Inde.

La couleur des fleurs varie du blanc pur au carmin rosé selon les variétés. Elles mesurent de 15 à 30 cm de diamètre, et comportent une vingtaine de pétales. Elles sont portées par de longs pédoncules qui atteignent ou dépassent les feuilles les plus hautes. Au centre de la fleur se trouve une sorte de fruit en forme de pomme d'arrosoir. Il contient une vingtaine de graines de la taille d'une petite noisette. Ces graines détiennent le record de longévité (ou dormance). Une équipe de chercheurs a réussi à faire germer une graine provenant du lit asséché d'un ancien lac situé dans la province de Liaoning, au nord-est de la Chine. Cette graine a été datée d'environ 1 300 ans par la technique du carbone 14 ! On attribue cette longévité au péricarpe très dur et étanche qui recouvre le fruit et qui le protège de l'humidité et des agents externes.

On retrouve souvent ce fruit à l'aspect assez curieux dans les bouquet de fleurs artificielles.

La feuille, de couleur vert-bleutée, arrondie, en forme de coupe, est fixée à la tige par le milieu de sa face inférieur (on dit qu'elle est peltée). Elle peut mesurer jusqu'à 50 cm de diamètre et est le plus souvent érigée au-dessus de l'eau, jusqu'à une hauteur de plusieurs dizaines de centimètres. 

Contrairement à ce que pourrait laisser penser sa distribution actuelle, plutôt tropicale, sont origine serait plutôt les contrées à climat tempéré et c'est l'homme qui l'aurait importé dans les régions tropicales, en particulier d'Asie.

Au Cambodge et en Thaïlande, les pédoncules de lotus sont utilisés comme légumes, dans des soupes et des salades ou encore dans des plats sautés. Les graines sont également utilisées en cuisine.

Une plante aux pouvoirs extraordinaires

Les fleurs de lotus ont la propriété de pouvoir générer de la chaleur ! Mais non seulement cette plante peut produire de la chaleur - on parle de thermogénèse - mais en plus elle fait partie des rares espèces botaniques à pouvoir aussi réguler cette température (thermorégulation), c'est à dire de pouvoir la faire varier en fonction de ses besoins. Ainsi, lors de l'ouverture progressive de la fleur qui va s'étaler sur deux jours, la production de chaleur va progressivement s’intensifier et durer 3 ou 4 jours. La température à l’intérieur de la fleur va se maintienir entre 30 et 36°C de jour comme de nuit. Des mesures réalisées en Austalie ont montré que cette température pouvait être maintenue alors qu’à l’extérieur elle variait de 8 à 10°C la nuit et jusqu'à 45°C dans la journée ! Une fois la fleur complètement ouverte, elle entre dans une phase de refroidissement progressif avec un retour à la normale alors que les pétales tombent. Le jour, quand la température ambiante s’élève fortement au-dessus de 30°C, la production de chaleur s’atténue temporairement tandis que le refroidissement par évaporation permet d’éviter une surchauffe. On peut donc bien parler de thermorégulation, permétant à la fleur de lotus de maintenir une température presque constante en dépit des variations de la température ambiante. Cette capacité assez extraordinaire pour une plante permettrait d'attirer les insectes pollinisateurs et donc faciliterait la reproduction de l'espèce.

Mais les feuilles aussi possèdent un pouvoir assez étrange : leur surface est particulièrement hydrophobe, c'est à dire qu'elle repousse l'eau ! Elles sont en quelque sorte autonettoyantes car en repoussant l'eau, elle repousse également la saleté. Il suffit d'observer des lotus après la pluie ou au petit matin, après que la rosée se soit déposée : subsistent que quelques gouttes bien séparées les unes des autres ou agglomérées en une seule grosse goutte au centre de la feuille. Cet aspect des gouttes traduit le caractère superhydrophobe de la surface de ces feuilles. Comme elles roulent très facilement sans s'accrocher, le moindre souffle d'air va évacuer les gouttes d'eau vers le bord de la feuille en entrainant toutes les poussières ou salissures. C’est essentiellement la face supérieure de la feuille, celle tournée vers la lumière et susceptible de recevoir de l’eau, qui possède cette qualité remarquable. 

Comme le plus souvent, si cette plante s'est dotée de cette caractéristique inattendue, c'est pour une raison de survie. Le lotus est une plante dite chlorophyllienne, c'est-à-dire qu’elle est capable par photosynthèse de fabriquer de la matière organique à partir de dioxyde de carbone et de l'eau. Mais cette plante vit dans des lacs ou des zones marécageuses où elle est constamment aspergée de poussières et de salissures. Or pour pratiquer la photosynthèse, il est indispensable que ses feuilles restent propres. Cette plante a donc trouvé une technique pour enlever les impuretés qui l’aspergent tous les jours : des feuilles autonettoyantes !

La feuille de Lotus est composée de deux structures hydrophobes. La première est une couche de cire qui augmente l'imperméabilité de la feuille. La seconde est composée de nanocônes mesurant de 5 à 10 nanomètres (milliardième de millimètres) et séparés entre eux de 10 à 15 nanomètres. Au microscope, l’épiderme supérieur apparaît donc couvert d’éléments en forme de papilles, hétérogènes en forme, et très serrées. Cette forme de structure serait particulièrement efficace pour repousser l'eau.

Deuxième avantage : le pouvoir autonettoyant évite l’accumulation de particules et diminue le risque de voir se développer sur ces larges feuilles presque plates toute une population de microorganismes pathogènes dont des champignons : les feuilles restent ainsi en pleine santé jusqu’au bout et assurent au maximum leur rôle nourricier via la photosynthèse.

Cette propriété autonettoyante a inspiré de nombreux scientifiques à la recherche de nouvelles technologies. C’est en 1992 que des scientifiques ont pour la première fois mis en évidence la réalité physique de ce processus et l’ont baptisé effet-lotus. L’industrie s’en est vite emparée de cette découverte pour copier le fonctionnement selon le principe du biomimétisme.

Le biomimétisme désigne un processus d'innovation technologique qui s'inspire des formes, matières, propriétés, processus et fonctions du vivant pour l'appliquer à des objets et matériaux de quotidien. 

Ainsi, cette propriété des feuilles de lotus pourrait être utile aussi bien pour des vêtements que pour des peintures murales extérieures. Bien qu'encore expérimentales, ces recherches pourraient aboutir dans quelques années à des innovation forts inintéressantes.

Références :

• https://www.zoom-nature.fr/les-feuilles-magiques-du-lotus-sacre/
• https://www.zoom-nature.fr/la-fleur-du-lotus-chaud-dedans/
• https://sites.google.com/site/effetlotusetbiomimetisme/home