Nutrition, tropismes, symbioses, reproduction, monoïque, dioïque, hermaphrodite, allogames, allogamie, autogames, autogamie, pollinisation, fécondation, anémogamie, entomogamie, chiroptérogamie, ornithogamie, hydrogamie.

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L’homme et les animaux supérieurs n’ont qu’un seul moyen de se multiplier : la reproduction sexuée.

La plupart des végétaux ont la possibilité de se multiplier de diverses manières : bien sûr, comme nous de manière sexuée, c’est la reproduction générative ( ou multiplication générative ), mais aussi par division, bouturage, marcottage, greffe…, ce sont les types de multiplications végétatives.

3.1. : La multiplication générative

Par multiplication générative, on entend reproduction sexuée, c’est à dire que l’on multiplie les plantes à partir de l’intervention de deux organes reproducteurs sexués : le pollen contenu dans les étamines qui sont les organes mâles d’une fleur (♂), et les ovules qui sont contenus dans les ovaires, eux-même contenus dans le pistil, organe femelle d’une fleur (♀).

La fécondation de l’ovule par le pollen donnera naissance à une graine, généralement contenue dans un fruit ( mais pas toujours ) ; la mise en bonnes conditions de cette graine donnera naissance à une nouvelle plante.

Cette mise en bonnes conditions des graines s’appelle le semis.

3.1.1. : La fleur

3.1.2. : La fécondation ( pollinisation )

Une fois déposé sur le stigmate d’une manière ou d’une autre ( vent, insectes, oiseaux, pluie, homme…), le grain de pollen va développer un tube pollinique dans le style pour descendre jusque dans l’ovaire contenant les ovules ; il va alors féconder l’un de ces ovules, ce qui donnera une graine ( cela est comparable au spermatozoïde humain qui féconde un ovule ).

Une fois ses ovules fécondés, l’ovaire se transformera en un fruit contenant donc des graines ; à maturité, ce fruit tombera sur le sol, pourrira, et libèrera ainsi ses graines qui en contact avec le sol germeront pour donner naissance à une nouvelle plante assez semblable à la plante mère ( il y a des cas particuliers que nous étudierons plus tard ).

Si le fruit est consommé, il est bien probable que la ou les graine(s) ne sera(ont) pas digérée(s) ; il y a donc beaucoup de  chances qu ‘elle(s) se retrouve(nt) dans les excréments du consommateur , quelque part sur le sol ; ces excréments lui (leur) donneront une bonne matière première pour le début de sa (leur) vie.

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Source : www.clq.pastel.free.fr

           www.clg.pastel.free.fr

Il existe plusieurs possibilités de fécondation :

Contrairement à l’exemple ci-dessus, toutes les fleurs ne possèdent pas des organes des deux sexes ; certaines sont seulement mâles ou seulement femelles.

Un exemple d’autofécondation : une fleur possédant des organes des deux sexes se féconde elle-même.

On peut aussi parler d’auto pollinisation ou de fécondation directe. On peut dire que la fleur est auto-fertile.

Parfois, des fleurs pourtant bisexuées ne s’auto fécondent pas ; on parle alors de fécondation croisée ou de pollinisation croisée.

On parle parfois dans ce cas de fleurs auto-stériles

Dans certains cas où les fleurs ne possèdent pas des organes des deux sexes, ce sont bien entendu les fleurs mâles qui vont féconder les femelles, et seules ces dernières donneront des fruits.

C’est une autre forme de fécondation croisée

La forme du fruit dépend directement de l'organisation de la fleur :

On retrouve déjà la forme du fruit dans la fleur, principalement grâce au positionnement de l'ovaire qui peut être supère ou infère, adhérant ou non, à carpelles libres...

Le nombre d'ovules détermine également la forme du fruit ( noyau unique, pépins...).

OVAIRE INFERE NON ADHERANT

La reproduction générative expliquée dans ce chapitre ne concerne évidemment que les végétaux phanérogames ( qui produisent des fleurs ). Les ptéridophytes et bryophytes feront l'objet d'un autre chapitre.

3.1.3. : La sexualité des plantes

Les fleurs représentées dans la leçon précédente sont des exemples sur lesquels on trouve les deux sexes  (étamines et pistil) qui sont donc dites ‘’ bisexuées ‘’ (ou hermaphrodites) et d’autres donnant des fleurs uniquement mâles et ou uniquement femelles ; ces fleurs sont dès lors dites unisexuées mâles ou femelles.

• Lorsque les fleurs unisexuées mâles et femelles se trouvent sur un même pied, on dit que la plante est MONOIQUE  ( mono comme : une seule, et oÏque comme oÏkos : demeure) ; on n’a donc qu’une seule demeure ( une seule plante ) pour les deux sexes ( maïs, noisetier…).

• Si les fleurs mâles se trouvent sur une plante différente des femelles, on parlera alors de 
• DIOIQUE (deux demeures ; l’une pour les femelles, l’autre pour les mâles, par exemple  le Kiwi).

Certaines plantes dont les fleurs sont bisexuées peuvent se féconder si le pollen des étamines d’une même fleur  tombe sur son pistil (autogame) ; on parle alors d’autofécondation ou de fécondation directe, il en est de même si la plante est monoïque et que ses fleurs mâles peuvent féconder les femelles .

Dans de nombreux cas, surtout chez les fruitiers, le pollen d’une même fleur pourtant hermaphrodite, ne peut la féconder (allogame) et il est nécessaire de faire intervenir deux plantes, voire même dans certains cas des plantes de variétés différentes ; on parle alors de fécondation croisée .  

Dans les catalogues de fruitiers, vous trouverez généralement un tableau reprenant les différentes variétés et indiquant si l'arbre peut se féconder seul (auto fertile) ou non (auto stérile) ou encore s'il peut féconder les fleurs d'une autre variété auto stérile (c'est alors un pollinisateur). Cela pour vous aider dans l'implantation de votre verger (il faut toujours des pollinisateurs parmi les auto stériles).

3.1.4.          L'hybridation 

L’hybridation, c’est une fécondation croisée entre deux plantes aux propriétés différentes mais génétiquement compatibles. C’est par ce phénomène que la diversité est apparue, c’est également par ce phénomène que l’on crée de nouvelles variétés.

Admettons que nous désirions produire des graines de plante X dont les fleurs seraient  mauves et n'existeraient pas encore. Nous allons donc essayer de croiser des X existantes à fleurs rouges avec d’autres à fleurs bleues… ; nous déposerons du pollen des rouges sur le pistil des bleues, du pollen des bleues sur le pistil des rouges. Avec beaucoup de chance, un jour nous obtiendrons une fructification dont les graines une fois semées donneront naissance à des X mauves ; nous aurons réussi une hybridation.

Il est bon de savoir que lorsque l’on hybride artificiellement deux plantes et que cela fonctionne, les graines issues de la première fructification ( F1 ) auront pour la plus grande partie les caractéristiques recherchées (dans notre exemple, fleurs mauves) ; en semant à nouveau les graines de ces plantes fécondées entre-elles ( F2 ), on retrouvera encore bon nombre des qualités de l’hybridation, mais une partie des plantes ressemblera à l’un des ancêtres initiaux et plus on avancera ( récupérations des graines sur F2. F3 … ) plus on retrouvera de plantes à floraison bleue ou rouge mais de moins en moins de fleurs mauves ; notre variété dégénérera pour un jour redevenir uniquement comme les deux parents du départ…

L’hybridation permet, comme dans notre exemple, de créer de nouvelles couleurs mais, dans de nombreux cas, elle sert également à créer de nouvelles variétés (plus exactement, de nouveaux cultivars) plus productives ou plus résistantes aux maladies.

Ajoutons que l'hybridation, même artificielle, n'a bien entendu aucun rapport avec la manipulation génétique (OGM) dont nous parlerons brièvement en fin de chapitre.

Comment polliniser correctement pour hybrider ?

Nos exemples sont des fleurs hermaphrodites (bisexuées) car ce sont les plus délicates à polliniser artificiellement, principalement si elles sont autogames.

• sélectionner les parents qui doivent être représentatifs et en bonne santé

• avant que la fleur choisie comme ''maman'' ne s'ouvre (mais juste 1 jour afin qu'elle soit déja sexuellement mature), l'ouvrir et l'émasculer (enlever toutes les étamines).

  Fleur de tomate   Fleur de tomate émasculée    Fleur de riz     Emasculation fl. de riz      Fl. de riz émasculée

• déposer le pollen des étamines du ''papa'' sur le stigmate du pistil de la ''maman''

                      Pollinisation tomate                                                                Pollinisation riz

• isoler la fleur fécondée par un sac en toile fine afin que les insectes pollinisateurs ne puissent l'atteindre

Les ovaires grossissent ; c'est réussit !

Les images proviennent des sites TOMODORI  et  Riz AFD .

Récapitulatif des nouveaux mots de cette leçon

• BISEXUEE : fleur sur laquelle on trouve des organes des deux sexes; on peut également dire HERMAPHRODITE.
• UNISEXUEE : fleur ne portant que des organes d'un seul sexe (mâle ou femelle)
• MONOIQUE : lorsque les fleurs mâle et femelle cohabitent sur la même plante
• DIOIQUE : lorsque les fleurs mâle sont sur une plante différente des fleurs femelle
• AUTOGAME : fleur bisexuée qui peut être fécondée par son propre pollen
• ALLOGAME : fleur bisexuée dont le propre pollen ne peut la féconder
• AUTOFECONDATION : quand une plante autogame se pollinise
• FECONDATION DIRECTE : quand les fleurs mâle d'une plante monoique fécondent les fleurs femelle
• FECONDATION CROISEE : quand la fécondation d'une plante est effectuée par le pollen d'une autre
• AUTOFERTILE : se dit d'une plante capable de se féconder toute seule
• AUTOSTERILE : se dit d'une plante incapable de se féconder toute seule
• POLLINISATEUR : se dit généralement d'un fruitier qui peut polliniser certaines variétés autostériles
• HYBRIDATION : croisement artificiel entre deux variétés afin d'en obtenir une nouvelle (cultivar : voir nomenclature)

Note sur les OGM

Les OGM sont des Organismes Génétiquement Modifiés.

Tout être vivant possède son propre bagage génétique ; celui-ci se trouve inscrit dans son ADN. Les technologies actuelles permettent d'accéder à ces informations et de les changer. On peut ajouter ou retirer un gène (une information) dans un ADN et ainsi transformer l'organisme qui le contient.

Par exemple, on crée des variétés de maîs qui fabriquent eux-même des insecticides ; pour cela, on prend un gène dans une bactérie qui tue les insectes et on l'ajoute au bagage génétique du maîs qui dès lors devient lui aussi tueur d'insectes. Ces manipulations sont très compliquées et se font dans des centres de recherche très élaborés. Un Organisme Génétiquement Modifié est aussi qualifié de transgénique.

Afin de vous permettre de vous construire une opinion personnelle sur ces techniques, 3 liens ci-dessous vous dirigent vers des sites pour ou contre les OGM.