PRELIMINAIRE A LA FECONDATION : LA POLLINISATION

Une fois qu’ont été élaborés et amenés à maturité les grains de pollen (dans les anthères des étamines) et les ovules (chez les Angiospermes, dans l’ovaire du pistil), 3 étapes se succèdent lors de la pollinisation :

1. la pollinisation : transport du pollen d’une fleur se comportant en mâle en direction d’une fleur se comportant en femelle ;
2. la « germination » du grain de pollen : le mot de germination est mal choisi, parce qu’il ne s’agit pas d’une graine, mais voilà… : un tube pollinique émerge du grain de pollen fécondant et s’allonge, à travers le style, jusqu’à trouver les ovules à féconder dans l’ovaire (chimiotactisme) ;
3. la fécondation au sens strict de (des) l’ovule (s).

  

Des phénomènes de reconnaissance d’empreinte chimique vont trier le pollen a posteriori : seuls les grains de l’espèce seront autorisés à « germer » pour permettre la fécondation.

 

(cours donné le 24 novembre 2009 > merci à Joanna GRODZKA & Manon DIENY pour leurs prises de notes)

LES POLLINISATEURS : VECTEURS DU POLLEN

Il existe différents vecteurs pour transporter le pollen, qu’on appelle les (agents) pollinisateurs. Il n’y a pas que les insectes (pollinisateurs) : il peut aussi s’agir :

• du vent
• de l’eau
• de certains oiseaux (colibris)
• de certains mammifères (chauves-souris)
• …

 Un insecte, une chauve-souris venue chercher (le cas échéant !!) le nectar d’une fleur, reconnue au parfum, au nombre et à la couleur des pétales… se fait saupoudrer de pollen lors de son passage. Cette première fleur se comporte en mâle dans le scénario de fécondation qui débute.

En visitant une nouvelle fleur (qui se comporte ici en femelle), toujours à la recherche de nectar, la bête dépose (bien malgré elle !) du pollen sur le pistil, qui le retient d’autant plus facilement que le stigmate au sommet du pistil est large, gluant…

(cours donné le 24 novembre 2009 > merci à Joanna GRODZKA & Manon Dieny pour leurs prises de notes)

LES PLANTES ONT LA PLUPART DU TEMPS DEUX SEXES

PARFOIS UN SEUL, PARFOIS LES DEUX SEPARES A DES NIVEAUX DIFFERENTS

Souvent, toutes les fleurs d’une plante (et par conséquent la plante elle-même) sont hermaphrodites. La situation est trop courante pour créer un qualificatif pour ces plantes, pour ces espèces.

Plus rarement, les fleurs sont unisexuées :

• mâles, quand le gynécée (ensemble des pièces femelles) est absent : on qualifie ces fleurs de staminées étant entendu qu’elles ne contiennent que des étamines ;
• femelles, quand l’androcée (ensemble des pièces mâles) est absent : on qualifie ces fleurs de pistillées étant entendu qu’elles ne contiennent que des pièces femelles (pistil).

Il faut maintenant considérer comment les sexes se distribuent sur chaque pied / plante, pour qualifier l’espèce :

• on parle d’espèces monoïques quand un même pied / un seul pied (d’où « mono- ») porte des fleurs mâles et des fleurs femelles sur des branches différentes. Quelques exemples d’espèces monoïques : de nombreux arbres : divers conifères dont le Cèdre (Cedrus), le Pin (Pinus) ou le Sapin (Abies) dans la famille des Pinacées ; le Hêtre (Fagus), le Chêne (Quercus) et le Châtaignier (Castanea) dans la famille des Fagacées ; le Bouleau (Betula) ou le Noisetier (Corylus), dans la famille des Bétulacées 

• on parle d’espèces dioïques quand chaque pied est uni-sexué : il porte uniquement des fleurs mâles ou uniquement des fleurs femelles. Pour avoir fécondation, il faut 2 pieds (d’où « di- »). Quelques exemples d’espèces dioïques : comme son nom l’indique, l’Ortie dioïque, Urtica dioica L. (Urticacées) ; le Houblon, Humulus lupulus (Cannabinacées) ; le Houx, Ilex aquifolium (Aquifoliacées) ; les Pistachiers, Pistacia sppl. (Anacardiacées) ; le Kiwi, Actinidia chinensis (Actinidiacées). Les horticulteurs ont mis au point dernièrement une variété Autofertile… en greffant un mâle sur une femelle !!! 

 (cours donné le 24 novembre 2009 > merci à Joanna GRODZKA & Manon DIENY pour leurs prises de notes)

STRUCTURE D’UNE FLEUR DE CYCLAMEN

Le pédicelle floral s’appelle ici le scape, comme chez toutes les plantes acaules (feuilles en rosette à la base).

Le périanthe est composé d’un calice et d’une corolle nettement dissemblables.

Quand on cherche à décrocher (précautionneusement !) la corolle, on obtient :

• dans une main : la corolle, avec les étamines restées attachées à la base des pétales
• dans l’autre main : le scape terminé par le calice, qui contient le pistil

Le calice est composé de 5 sépales  triangulaires, bruns nervurés de blanc, chacun de l’ordre de 5 mm, soudès en coupe à la base.

La corolle est composée de 5 pétales rosés, libres sur 4/5 et soudés sur 1/5 en tube court à la base ; les pétales sont réfractés au sommet du tube. Chacun légèrement vrillé, ils donnent à la fleur l’allure d’une petite turbine à 5 pales.

L’androcée est composé de 5 étamines, fixées à l’intérieur du tube de la corolle, à raison d’une étamine à la base de chaque pétale (position oppositipétale des étamines). Chaque étamine, courtement trianglulaire, est composée d’un filet très court et d’anthères jaune pulvérulentes (poudre composée de grains de pollen).

Le gynécée est composé de 5 carpelles (bien que le stigmate soit indivis). Les carpelles sont soudés à l’extérieur, mais ils restent cloisonnés à l’intérieur : on l’observe plus simplement sur le fruit : une capsule à 5 loges, chacune polysperme (plusieurs graines par loge).

(cours donné le 21 octobre 2008 > merci à Juliane BAILLY pour sa prise de notes)

appareil racinaire + appareil caulinaire = appareil végétatif

L’appareil végétatif est composé de :

• l’appareil racinaire : éminemment souterrain, il peut être composé de différents types de racines
• l’appareil caulinaire : éminemment aérien, il est composé, pour sa partie végétative, des tiges et des feuilles.

L’APPAREIL RACINAIRE  

L’ensemble des racines forme la rhizosphère.

Rôles de la rhizosphère :

 

• nutrition de la plante : puiser la solution du sol = eau, sels minéraux et autres substances hydrosolubles à l’état d’ions. La solution du sol filtrée par les racines deviendra la sève brute ;

 

• certains types racinaires participent à la multiplication végétative (clonage) : cf. tubercules racinaires ;
• stockage de différentes substances, notamment à valeur énergétique pour la plante : cf. amidon stocké dans les tubercules de pomme de terre, qui sera utilisé (hydrolysé) pour permettre leur entrée en végétation (« germination » de la pomme de terre au niveau des yeux) ;

 

• fixation / ancrage de la plante. Pour les plantes exposées au vent (montagne, littoral…), le système racinaire est hypertrophié
• NOTA. En cas de sécheresse, culture intensive a fortiori sous forme de monoculture, culture monospécifique, les plantes puisant toujours les mêmes nutriments, le substrat évolue vers l’épuisement des ressources. Les plantes les plus exposées de ce point de vue sont celles dont la rhizosphère manque d’ampleur (annuelles, bisannuelles, herbacées ; typiquement : les gazons). Les ligneux en général et les arbres en particulier iront explorer d’autres horizons du sol, grâce à leurs racines pivotantes le cas échéant. II. L’APPAREIL CAULINAIRE 

 

La respiration concerne toutes les parties de la plante (y compris sa partie racinaire) et se déroule jour & nuit. 

La photosynthèse ne concerne que les parties chlorophylliennes (donc vertes), y compris les tiges, aussi longtemps qu’elles sont vertes (non aoûtées). C’est ce qui explique qu’une jeune plante ne devienne autotrophe qu’à partir d’un certain stade de la germination. Elle ne peut se dérouler qu’en présence de lumière (le jour). 

La respiration, génératrice d’énergie chimique, apparaît comme l’inverse de la photosynthèse. Ce que « fait » la photosynthèse est donc en partie « défait » par la respiration. Mais puisque les plantes (sur-)vivent et même se développent, fructifient… le résultat de cette soustraction est donc énergétiquement excédentaire. 

 

(cours donné le 17 novembre 2009 > merci à Sylvie OLLIVIER pour sa prise de notes)