La reproduction sexuée des plantes


Après un temps de croissance ou une période de photoinduction donné (Influence de l'exposition), la production des fleurs s'initie et remplace celle des feuilles, dans le but d'une reproduction. 

Après fécondation, la fleur, fragile, fane et donne le fruit et la/les graines. Le fruit a pour but de protéger la/les graines, le temps de leurs développements, jusqu'à qu'elles soient prêtes à être dispersées.

 

 

1- Développement des fleurs:

  Description d'une fleur: 

 

  Une fleur est composée de quatre parties:

 

  • Une queue (la tige)

 

  • Un réceptacle qui portera la fleur en elle-même

 

  • Une calice composée d'écailles protectrices du bourgeon florale (le plus souvent de couleur verte). Ces écailles sont aussi appelés sépales. Elles persistent ou non après l'ouverture de la fleur

 

  • La ou les couches de pétales qui constitue la corolle.

 

    La corolle et la calice représentent à eux deux le périanthe d'une fleur. Dans certains cas, comme celui de la tulipe, le périanthe est composée d'un seul type de feuilles verticillées modifiées appelés tépales dont la couleur varie du vert au rouge, jaune, rose... au cours du développement.  

 

 

Organes reproducteurs (mâles et femelles):

 

  • Les organes mâles appelés étamines, possédent une queue qui porte une anthère à son sommet, où se développera le pollen.

 

  • L'organe femelle est le pistil constitué de l'ovaire (la base), un style allongé et au sommet le stigmate (surface réceptive collante à laquelle le pollen adhère). 
 

    L'ovaire, qui deviendra le fruit, renferme une ou plusieurs graines non développées, les ovules, dont chacun contient une gamète femelle qui attend d'etre fécondée par une gamète mâle issu du polen produit par l'organe mâle.

 
 
 
 

2- Reproduction sexuée:

    La reproduction est enclenchée quand du pollen compatible (de la même espèce) est produit par l'organe reproducteur mâle et vient se poser sur le stigmate de la fleur (organe reproducteur femelle). Le zygote, l'union du gamete male et femelle, est produit dans l'ovule pour former l'embryon (la futur plante). C'est aussi à ce moment là qu'est initié la formation de l'endosperme, réserve énergétique qui sera disponible pour la graine afin de développer son embryon et la futur plante. Voir la section semis et germination des graines.

 
    La pollinisation se fait, pour la plupart des plantes à fleurs, par les animaux. Les insectes y participent grandement. Les fleurs arborent des formes accueillantes et des odeurs qui les attirent. Ils se recouvrent de pollen en butinant le nectar des fleurs et le dépose ensuite sur les stigmates. Le nectar au fond des fleurs profondes, comme l'ancolie, n'est accesible que pour les insectes à longues trompes tel que les abeilles, les bourdons, mellifères, papillons et phalènes. Les fourmis et les insectes à petites trompes comme les mouches, les guepes et les colèoptères, se rabattent, quand à eux sur le nectar superficiel des petites fleurs ouvertes de certaines apiacées (ombéliffères), comme par exemple la carotte. 
 
    Les champigons mais aussi la plupart des graminées, des connifères et des mousses, quand à eux, utilisent la pollinisation par le vent. Des nuages de pollen sont disséminés par le vent sur des stigmates réceptifs d'inflorescences éloignées. Contrairement au autres plantes à fleurs, les fleurs des graminées sont petites et peu visibles, regroupées en grand nombre et dressées sur des rameaux en hauteur. 
 

 
 

3- Développement des fruits:

    Après la fécondation, les fleurs fânent, leurs feuilles tombent, l'ovaire grossit doucement et devient un fruit qui sera l'enveloppe protectrice des graines jusqu'à leur dispersion. Certains fruits proviennent de la paroi de l'ovaire de la fleur (poivrons, courges,...). Dans quelques cas, ce sont les tissus des pétales et des sépales (pommiers, poiriers), ou le réceptacle (fraise), qui grossisent et qui sont mangeables. Chaque fruit est composé d'une ou plusieurs ovaires:

 

  • Un fruit simple est dérivé d'une fleur portant une ovaire unique.

 

Exemples: tomate, raisin, melon, pêche

 

  • Un fruit composé provient d'une fleur ayant de nombreux ovaires. C'est un rassemblement de petits fruits, individualisés et contigus, nés sur le même réceptacle d'une seule fleur portant plusieurs pistils/ovaires.

 

Exemples: framboise, mûre, fraise

    
   
 
 
     De plus, les fruits peuvent être secs ou charnus.
 
 

Les fruits charnus :

--- Ils peuvent contenir des graines libres (pépins) en contact direct avec la partie charnues. C'est le cas des baies :

Fruits à pépin: tomate, groseille, raisin, myrtille,  poivron , aubergine ; 

Agrumes: orange, citron; 

Cucurbitacées: courges, melon, cornichon, concombre.

Les baies sont tendres et savoureuses à maturité.

 

--- Ils peuvent contenir une seule ou plusieurs graines protégée(s) par une coque plus ou moins dur comme dans le cas des drupes (pêche, prune, abricot, olive, cerise, pomme, poire, noix, framboise (polydrupe), mûre (polydrupe)).

 

 

Les fruits secs:

Les fruits secs sont caractérisés par leur possibilité et leur manière de s'ouvrir.

 

- Fruits secs indéhiscents: 

 Ces fruits secs ne s'ouvrent pas à maturité. Ils sont souvent formés d'un seul carpelle (paroi rigide ou coque) et ne contiennent qu'une seule graine. Ils tombent sur le sol avec la graine à l'intérieur. 

 

On peut citer:

 

  • les akènes (gland, noisette, amande): le fruit n'enveloppe pas et n'est pas soudé à la graine.

Les akènes peuvent être composés de plusieurs akènes, les polyakènes  (triakènes: capucine ; tetrakènes: épiaire des bois).

Les akènes peuvent également être plumeux ou duveteux (laiteron des champs, pissenlit, artichaux,  anémone couronnée ).

 

exemple d'akène: fruit du chêne

exemple d'akène: le gland

 

  • les samares se caractérisent par une graine entourée d'une aile membraneuse qui facilite leur dispersion par le vent. Ils sont spécifiques à certaines espèces d'arbres.

Exemples: érable, frêne

 

  • les caryopses sont généralement constituée d'une seule graine et d'une enveloppe rigide appelée péricarpe, qui est fusionnée avec la graine elle-même. C'est un type de fruit sec qui se trouve chez certaines plantes à fleurs monocotylédones, telles que les graminées (blé, maïs, orge, riz, etc.).

 

 

- Fruits secs déhiscents:

Ces fruits secs s'ouvrent spontanément à maturité  et dispersent les graines avant de tomber sur le sol. Ils sont plus variés et peuvent contenir plusieurs carpelles soudées. Ces fruits sont regroupés selon leur nombre de carpelle et par leur mode d'ouverture. On peut citer:

 

  • les gousses sont composées d'une carpelle et de 2 ouvertures longitudinales au niveau des sutures. Ce type de fruit est caractéristique des plantes appartenant à la famille des Fabacées. Les gousses sont généralement de forme allongée et cylindrique, bien qu'il existe des variations. Elles sont souvent ligneuses et peuvent atteindre différentes tailles, allant de quelques millimètres à plusieurs centimètres de longueur. Certaines gousses peuvent également être aplaties ou légèrement courbées. 

La paroi de la gousse est composée de deux parties distinctes : la face ventrale et la face dorsale. La face ventrale est souvent plus épaisse et peut être légèrement courbée tandis que la face dorsale est plus fine. Ces deux parties sont souvent soudées ensemble pour former une structure relativement rigide.

Exemples: petit poisharicot vertvesce communelotier corniculé, genêt

 

  • les follicules sont composés d'une ou plusieurs carpelles isolées avec chacune une seule (à la différence de la gousse) ouverture le long de la sodure centrale. On retrouve ce type de fruits chez les renonculacées et certaines saxigraphées.

Exemples: dauphinelle des champs (une seule carpelle),  pivoine , ancolie (5 carpelles), rose de noël , magnolia (multitudes de carpelles)

 

  • les capsules  sont composées de plusieurs carpelles soudées qui renferment les graines. Il existe un grand nombre de capsule différente. Les carpelles peuvent être soudés entre eux (capsule uniloculaire) ou séparés (capsule pluriloculaire). Les ouvertures peuvent être entre et/ou dans les carpelles. La déhiscence de la capsule peut se faire de différentes manières : longitudinale (le long de la nervure des carpelles), parothécide (par une fente horizontale), septicide ou loculicide (par des fentes séparant les carpelles) ou encore circumscissile (par une fente circulaire au niveau de la base).

Exemples:  pavot, coquelicot, stellaire holostée, silene dioïque, rose trémière, violette, euphorbe des bois, ciboulette, marron

 

  • les siliques sont composées de 2 carpelles soudées et de 4 ouvertures. C'est le fruit caractéristique de la famille des brassicacées (anciennement crucifère). Il est également présent chez d'autres familles voisines comme les papaveracées et les fumariacées.

Exemples: moutarde, colza, chou, radis, giroflée, alliaire officinale, monnaie du pape

 
 
 

4- Dispersion des graines:    

    Le transport des graines, vers un environnement sans compétiteur et propice à la germination (exposition, richesse du sol, eau) est l'étape final de la reproduction. Les graines peuvent être transportées par le vent, les pentes, la pluie, les animaux,...
 
  • Chez certaines espèces, après maturation, le fruit commence à se décomposer, il devient mou et libèrent les graines. C'est le cas des fruits charnus (baies et certaines drupes) de beaucoup d'espèces cultivées comme la courgette, la tomate, le concombre, l'aubergine,...

 

  • Chez d'autres espèces, l'enveloppe du fruit va se déssecher et devenir dure et cassant, les graines seront dispersées par de petites fissures caractéristiques de l'espèce. Par exemple, les capsules du coquelicot, dispersent leurs graines à partir de petites ouvertures, situées au sommet de la capsule, à la façon d'une salière. Les capsules des ancolies se tordent sur elles-mêmes pour ouvrir les cosses et libérer les graines. Après libération, les graines sont transportées par les pentes, le vent, la pluie, les animaux,...

Les capsules s'assèchent et se tournent sur elles-mêmes pour ouvrir les cosses. A droite, les graines ont été libérées

 

 

  • Certaines graines ont la caractéristique de voler (pissenlit, érable, frêne) pour favoriser leurs dispersions.

 

Graines de pissenlit vent fleurs jaunes

Graines de pissenlit prêtes à s'envoler

 

  • D'autres sont adaptées pour être mangées par les animaux et rejetées plus loin dans les excréments. C'est souvent le cas des baies qui contiennent de petites graines assez dures pour traverser sans dommage le tube digestif des animaux. 

 

  • ou encore certaines graines (ou les fruits qui les contiennent) sont prévues pour s'accrocher (collant, crochets) au pelage ou plumage des animaux et être relâchés plus loin.
 
 
    Une fois fixée dans le sol, la graine sera en état de dormance, jusqu'à que les conditions soit réunies pour débuter la germination (semis et germination des graines).