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Morphologie

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Reproduction

Les organes reproducteurs

La double fécondation

Chez les Angiospermes on peut observer une forte spécialisation des organes reproducteurs, certains nécessitant l'intervention d'insectes spécifiques pour la fécondation.
C'est par une double fécondation que la graine peut être protégée par un fruit.

Les organes reproducteurs

C'est à partir d'un bourgeon floral que les pièces reproductrices vont se former. Les initiums du bourgeon, qui normalement évoluent en feuilles, donneront les sépales, les pétales puis les feuilles carpellaires, qui forment l'ovaire, et l'androcée.
Au cours de l'évolution on observe :

  • la perte de la spiralisation des verticilles (les pièces florales),
  • la diminution du nombre de ces verticilles
  • et la diminution de pièces florales par verticille. Par exemple les renoncules sont considérées comme plus primitives que les orchidées. Les premières possèdent en effet un grand nombre de pétales et d'étamines à l'inverse des orchidées.
  • l'ovaire s'enfonce peu à peu dans la fleur pour une meilleure protection. Il passe d'une position supère à une position infère.
  • les fleurs deviennent zygomorphe c'est à dire qu'elles ne possèdent plus de symètrie radiaire. (exemple des orchidées)

L'ovule est rattaché au placenta par un funicule. Il contient le sac embryonnaire (équivalent au gamétophyte). A l'intérieur de ce sac, l'unique cellule du sac va se diviser en 4. Des 4 mégaspores formées, seule une survit généralement. Elle se divise par la suite trois fois pour former 8 cellules haploïdes :

  • un oosphère entouré de deux cellules, les synergides, est du coté apical, sous le micropyle.
  • deux noyaux polaires haploïde peuvent fusionner en une cellule mère diploïde de l'albumen. Ils sont situés au centre de l'ovule et baigne dans un tissu coenocytique.
  • trois cellules, les antipodes, sont disposés à l'opposé de l'oosphère.

Dans 90% des cas l'ovule est en position retourné ou anatrope. Il existe également une position intermédiaire entre la position anatrope et la position droite (orthotrope), c'est la position campylotrope.

Les étamines sont constituées d'un filet, où passent les vaisseaux conducteurs, qui porte l'anthère. Chaque anthère est formée de deux loges polliniques unies par le connectif (il s'agit des équivalents des sporanges). Les cellules diploïdes contenues dans ces loges se divisent par méiose pour former les microspores. Ces cellules haploïdes se divisent à leur tour, par mitose, pour former une cellule génératrice et une cellule spermatique. Ces deux cellules sont isolées des autres par une épaisse paroi d'exine et d'intine percée d'orifices. Un tel groupement correspond à un grain de pollen, équivalent du gamétophyte mâle des végétaux inférieurs.

A la suite d'un phénomène de dessication, il y a rétraction des parois cellulaires des cellules de l'assise mécanique (tissu situé immédiatement sous l'épiderme). Ce phénomène entraîne une incurvation de la surface de l'anthère vers l'extérieur. Il s'ensuit une déchirure des tissus que l'on appelle fente de déhiscence. Les grains de pollen sortent par cette fente.

Quand un grain de pollen s'est fixé sur le stigmate du gynécée, on observe une augmentation de volume par absorption d'eau de la cellule végétative. Le tube pollinique s'allonge alors à la vitesse moyenne de 3 mm par heure et se fraye un passage dans le style grâce à une enzyme détruisant la paroi cellulaire. Il est attiré vers l'ovule par chimiotactisme. Ce sont les productions des synergides qui sont responsables de cette attraction.
La cellule génératrice du grain de pollen vaalors se différencier en spermatozoïde. Fréquemment elle subit auparavant une mitose, permettant la formation de deux spermatozoïdes.

Pour éviter les phénomènes d'autogamie, beaucoup de plantes pratiquent la pollinisation croisée (ou allogamie) :

  • la diécie. Elle intéresse les plantes dioïques où chaque pied (donc chaque individu) porte un seul sexe, à l'image de la plupart des animaux. Le génome des individus étant différents au sein d'une même espèce, l'autogamie est impossible.
  • la monoécie. Ce sont les plantes monoïques, où un pied porte des fleurs mâles et des fleurs femelles souvent sur des inflorescences différentes. Le pollen est forcé d'être disséminé, ce qui diminue les risques d'autogamie.
  • Pour les plantes hermaphrodites, où chaque fleur porte les deux sexes, il y a plusieurs stratagèmes :
    • une séparation de la maturité des organes sexuels dans le temps (protandrie ou protogynie selon le sexe mature le premier),
    • une différence de conformation organique (comme les étamines plus basses que le pistil) qui rend une intervention extérieure indispensable (les insectes généralement),
    • une autostérilité, il y a une barrière physiologique qui rend la fécondation impossible entre gamètes d'un même individu. Il s'agitt en fait d'un seul gène, possédant plusieurs allèles. Si le pollen et le stigmates ont le même allèle, le pollen reste inactif.

 

Pour en Savoir plus :

Le Monde des Végétaux

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