Plan du chapitre

Cours et fiche mémo

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Fiche mémo de ce chapitre

Le padlet d’arguments
Les activités du chapitre
Les ressources du TP3 ou 4 – Les fleurs, les fruits et les graines

Fiche du TP4 (à venir)

– corrigé du TP (à vous de jouer !)

Ressources du TP 3 ou 4 – Les tanins

Fiche du TP3 (à venir)

– corrigé du TP (à vous de jouer !)

Les fiches techniques et tutos

La fiche technique de la dissection florale

Introduction

Cette photographie montre une dizaine de plantules qui viennent juste de germer. Ce sont les « rejetons » de plantes qui se sont reproduites. Au cours de ce chapitre, on s’interrogera sur les différents types de reproduction existants chez les plantes à fleurs (ou Angiosperme) et sur les processus qui conduisent à la formation de ces « rejetons » végétaux.

Problématique

Quelles sont les adaptations qui permettent aux plantes à fleurs d’assurer leur reproduction ?

Ce site a été réalisé par Mme et Mr ESTHER

I – La reproduction asexuée

La reproduction asexuée, ou multiplication végétative, est un mécanisme de reproduction qui aboutit à la formation d’individus génétiquement identiques (clones). Il n’y a pas de production de gamètes ni fécondation. Il n’y a donc pas de brassage génétique. 

La reproduction asexuée repose sur la totipotence des cellules végétales ; c’est-à-dire la capacité à se dédifférencier. Une cellule végétale peut donc devenir une cellule de n’importe quel tissu (épiderme, vaisseaux conducteurs, parenchyme, etc). Un organe peut donc reformer une plante entière.

Les organes impliqués dans la multiplication végétative sont très variés : stolons (ex : Fraisiers), tubercules (ex : Pomme de Terre), rhizomes (ex : Orties, Bambou), drageons (ex : Framboisier),  bulbilles (ex : Ail).

La reproduction asexuée est un phénomène naturel qui favorise une colonisation rapide du milieu par les plantes. Cette propriété de certaines plantes est également utilisée en agronomie notamment pour multiplier rapidement une souche végétale en conservant ses caractères intéressants (cela peut se faire in vitro : micro propagation ; ou par d’autres techniques comme le bouturage).

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II La fleur, organe de la reproduction sexuée

1. Anatomie de la fleur

La reproduction sexuée chez les plantes à fleurs (ou Angiosperme ; lit. « graine enfermée ») est permise par un organe spécialisée : la fleur.

La fleur est constituée de plusieurs pièces florales (organisé souvent de manière concentrique) :

  • les étamines, pièces florales mâles, produisent des grains de pollens contenant les gamètes mâles ;
  • le pistil, pièce florale femelle, est formé par un style et un stigmate surmontant des ovaires produisant des ovules, gamètes femelles ;
  • les pétales ;
  • les sépales ;
  • certaines fleurs possèdent également des glandes nectarifères (ou nectaires) ;

La technique de dissection florale





2. La pollinisation

La pollinisation est le transport du pollen depuis les étamines jusqu’au stigmate du pistil. 

Elle peut avoir lieu au sein d’une même fleur (autopollinisation) mais on observe chez certaines espèces des mécanismes d’incompatibilité forçant une pollinisation entre deux fleurs (pollinisation croisée). Les mécanismes d’incompatibilité observés sont de plusieurs types : incompatibilité spatiale, temporelle ou génétique.

S’il y a fécondation croisée, cela implique le transport du pollen d’une plante à l’autre. Le transport du pollen peut se faire par le vent (plantes anémogames) ou par des  insectes dits pollinisateurs (plantes entomogames). Les plantes entomogames présentent des adaptations favorisant la visite des insectes : couleurs des pétales/sépales, productions d’odeurs, présence de nectar, etc.  On note parfois une coévolution entre les insectes pollinisateurs et les structures florales.

3. La fécondation

A l’issue de la pollinisation, les grains de pollens déposés sur le stigmate germent en formant un tube pollinique. Ce tube descend dans le style du pistil jusque dans les ovaires. Les gamètes mâles présents dans les grains de pollens se déplacent dans le tube pollinique* jusqu’aux ovules (gamètes femelles) : il y a alors fécondation.

Les ovules fécondés se transforment en une graine contenant l’embryon de la future plante. Les ovaires se transforment en fruits (qui contiennent la ou les graines).

Si la fécondation est une fécondation croisée, les individus obtenus sont le résultat du brassage des deux génomes et possèdent des associations d’allèles différents de leurs « parents ». En agronomie, ce type de reproduction permet de faire émerger de nouveaux caractères chez les végétaux étudiés.

*Remarque : parfois dans le cas d’une incompatibilité génétique entre le pollen et le stigmate, le tube pollinique est bloqué dans sa progression vers les ovaires.

III Fruits et graines : formation, dissémination et germination

Les graines contenant l’embryon sont protégées par des enveloppes résistantes et par l’ovaire transformé en fruit. Il existe une très grande variété de fruits dont la diversité reflète les modes de dissémination des plantes :

  • par le vent (anémochorie), 
  • par les animaux (zoochorie), on a parfois un mutualisme animal-disperseur/plante,
  • par l’eau (hydrochorie), par la gravité (barochorie), 
  • par la plante elle-même (autochorie) ;

Ces différents modes de dissémination favorisent la colonisation du milieu par les plantes.

Au cours de leur formation, les graines accumulent des réserves sous des formes divers (glucides, lipides, protéines). Ces réserves seront utilisées lors de la germination pour permettre la croissance et le développement de la plantule (jusqu’à la mise en place des premières feuilles permettant la photosynthèse).

On observe néanmoins que les réserves contenues dans les graines sont très souvent déshydratées et non mobilisables. La graine est en « dormance » tant que les conditions ne sont pas réunies. Une réhydratation de la graine et des conditions climatiques favorables permettent la levée de dormance et le début de la germination.

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Conclusion

Les végétaux réalisent deux types de reproduction, asexuée et sexuée, ce qui favorise leur dispersion dans l’environnement.

La reproduction sexuée favorise la diversité génétique des individus. Ce mode de reproduction fait intervenir de nombreuses collaborations avec des espèces animales mobiles, favorisant la dispersion des gamètes comme des nouveaux individus formés. Ainsi, malgré la mobilité de chaque végétal, la reproduction favorise une mobilité entre les individus de génération différente.

Fil rouge

Une bonne connaissance des modes de reproduction des végétaux est essentielle lors de leur domestication qui a souvent pour but une exploitation des graines et des fruits.

– Activité bonus 1 – La pollinisation par les bourdons

– Activité bonus 2 – La répartition des cocotiers

Quelques QCM (proposés par un autre site) pour vous entraîner. Attention il déclenche des points négatifs (-0.5) en cas d’erreurs !

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Pour aller plus loin – Une vidéo détaillée sur les fruits, ces ovaires !