Fiche 9 : Reproduction des plantes à fleur et vie fixée
I.
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L’organisation de la fleur
La fleur constitue l’appareil reproducteur des végétaux angiospermes. Malgré
des différences de taille, de forme ou de couleur, les fleurs montrent une organisation similaire. Elle est formée de pièces florales organisées en verticilles
(couronnes). De l’extérieur vers l’intérieur on trouve :
Ø Le calice constitué des sépales (feuilles vertes protégeant le bourgeon floral)
Ø La corolle constituée des pétales
Ø L’androcée est constituée des étamines (organe mâle) eux même composés
• D’une tige : filet
• De sacs contenant le pollen : anthères
Ø La gynécée est constituée du pistil (organe femelle) contenant les ovules répartis dans plusieurs loges nommées carpelles.
Il existe cependant des espèces mutantes présentant des anomalies du plan
d’organisation florale comme celle qui ne possèdent pas d’organes reproducteurs et de nombreux pétales à la place. L’existence de tels mutants montre que
l’organisation florale est sous le contrôle des gènes de développement floral.
L’étude des bourgeons floraux montre que dans chaque ébauche de la pièce
florale des gènes spécifiques s’expriment et déterminent son développement en
sépale, pétale étamine ou carpelle.
DIAGRAMME FLORAL D’UN LYS
II.
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III.
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Etamines et pistil sont les acteurs de la reproduction
De nombreuses fleurs sont hermaphrodites et possèdent étamine et pistil et
peuvent donc théoriquement pratiquer l’autofécondation. Cependant, ce mode
de fécondation est rare. En général, la fécondation se réalise entre des fleurs portées par des pieds différents. La fécondation croisée présente l’avantage de produire de la diversité génétique. L’évolution a fréquemment favorisé l’apparition
de mécanismes empêchant l’autofécondation et favorisant la fécondation croisée.
La fécondation croisée impose le transport du pollen. Certaines espèces sont
pollinisées grâce au vent (anémogame) ou par l’eau (hydrogame), mais, par ces
moyens de transport, seule une petite partie du pollen est déposé sur le pistil de
la bonne fleur. Les fleurs pollinisées par le vent sont de petite taille et émettent
de grande quantité de pollen. Leurs étamines et leurs pistils sont exposés au
vent en dehors des autres pièces florales. Les fleurs pollinisées par les insectes
(entomogame), émettent différents signaux qui attirent les insectes polinisateurs (nectar, odeur, forme des pétales). Les grains de pollen produits sont gros
et ornementés, et se collent facilement au corps des insectes.
Pour les plantes entomogames, fleurs et animaux pollinisateurs collaborent. La
fleur bénéficie d’une reproduction efficace et l’animal d’un liquide nutritif
riche : le nectar. Ces relations étroites se sont construites au cours de
l’évolution : les fleurs ont développé des caractères attirants et les insectes,
des organes adaptés au transport du pollen (poils, peigne). On a donc ainsi
une coévolution, dans laquelle les adaptations des deux espèces partenaires
s’influencent mutuellement.
La dispersion des graines et la coévolution plante/animal
Une fois les grains de pollen déposés sur le pistil, un
afflux d’eau leur permet de développer un tube pollinique qui croît jusqu’aux ovules.
Après la fécondation, la fleur subit des transformations :
Les pétales et les étamines flétrissent et le pistil se
transforme en fruit. Il comporte plusieurs enveloppes entourant les ovules fécondés devenus
graines.
DE LA FLEUR AU FRUIT =>
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IV.
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Sans transport, les graines ne peuvent éventuellement germer qu’au pied de la
plante mère. La colonisation de nouveaux milieux est alors limitée et les nouveaux plants subissent la concurrence de leurs parents pour l’accès à la lumière
et aux ressources du sol. L’eau ou le vent peuvent transporter les graines de certaines plantes. Les graines petites et légères sont transportées par le vent ou
par les animaux qui les transportent sur leurs poils ou leurs plumes. Les
graines dispersées par les animaux sont le plus souvent contenues dans des fruits
charnus, colorés, riche en sucre, attractifs pour les animaux. Ces derniers les
consomment et rejettent les graines
dans leurs excréments ou leurs crachats.
On note souvent une collaboration entre
les animaux disséminateurs et la plante
qui les produits. En effet, d’une part le
transport par les animaux permet la colonisation de nouveaux territoires et le
taux de germination des graines est
souvent meilleur lorsque les graines ont
transités dans l’appareil digestif de
l’animal. Et d’autre part, l’animal accède
à une ressource alimentaire.
Là encore, la collaboration entre un animal disséminateur et un plante est le
produit d’une coévolution.
Vocabulaire
Fleur : ensemble des organes de la reproduction et des enveloppes qui les entourent chez les végétaux supérieurs. Elle contient un appareil reproducteur hermaphrodite ou unisexué.
Fruit : organe végétal protégeant la graine issue de la transformation de l’ovaire
après fécondation.
Pistil : organe reproducteur femelle qui porte l’ovaire chez les végétaux supérieurs.
Stigmate : extrémité du style qui capte le pollen lors de la pollinisation
Tube pollinique : tube émis par un grain de pollen après germination et qui permet aux gamètes mâles d’atteindre l’ovule.