Introduction
La reproduction chez les végétaux, à l'instar de la reproduction animale, se divise en deux catégories principales : sexuée et asexuée. Cet article se concentre sur la reproduction sexuée, en particulier chez le cerisier, en explorant les structures clés telles que l'étamine, le pollen et le pistil, ainsi que les processus de pollinisation, de fécondation et de germination.
Les Composants Essentiels de la Fleur
Définitions
- La fleur : L'organe reproducteur de la plante, portant les organes sexuels.
- La graine : Le produit de la double fécondation, point de départ d'un nouvel être vivant.
- Le fruit : Issu du développement de l'ovaire après la double fécondation, contenant et protégeant la ou les graines.
La Fleur de Cerisier : Un Exemple
La fleur de cerisier illustre parfaitement la structure florale typique.
- Sépales : Généralement au nombre de cinq, ils forment le calice et enveloppent la fleur avant son éclosion. Ils sont souvent de couleur verte.
- Pétales : Également au nombre de cinq dans le cas du cerisier, ils forment la corolle et sont libres.
- Étamine : L'organe mâle, constitué d'un filet portant à son extrémité une anthère contenant les grains de pollen. Le cerisier possède une vingtaine d'étamines.
- Pistil : L'organe femelle, comprenant un ovaire renflé, surmonté d'un style terminé par un stigmate.
Transformation de la Fleur en Fruit
De la Fleur Fanée à la Cerise
Après la floraison, la fleur de cerisier se fane. L'ovaire, contenant l'ovule, subit une transformation majeure. L'ovaire deviendra le fruit, tandis que l'ovule se transformera en graine. Les deux augmentent de volume. Finalement, le fruit se forme, tandis que les sépales, les pétales et les étamines tombent.
Pollinisation : Le Transport du Pollen
La pollinisation est le processus de transport du pollen des étamines vers le stigmate du pistil. Elle assure le rapprochement des cellules sexuelles, ou gamètes.
- Types de Pollinisation :
- Par les animaux/insectes : Les abeilles, attirées par le nectar, se couvrent de pollen et le transportent vers d'autres fleurs. Ces fleurs sont souvent colorées et odorantes.
- Par le vent : Les fleurs apétales (sans pétales) ou avec des pétales peu attractives pour les insectes sont pollinisées par le vent.
Fécondation : La Fusion des Gamètes
La fécondation comprend plusieurs étapes essentielles.
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Germination du grain de pollen : Le grain de pollen germe sur le stigmate et émet un tube pollinique qui pénètre dans le style puis dans l'ovaire jusqu'à l'ovule. Deux cellules sexuelles mâles (spermatozoïdes) se différencient à l'intérieur de ce tube.
Fécondation principale : Un des spermatozoïdes fusionne avec la cellule femelle (oosphère). Cette fécondation donne naissance à une cellule-œuf à partir de laquelle l'embryon se développe.
Double Fécondation : La paroi de l'ovaire se développe en fruit. La double fécondation peut être schématisée comme suit :
- Noyau du pollen + noyau de l'oosphère => Embryon => CELLULE
- Noyau du pollen + 2 noyaux du sac embryonnaire => Réserve => OEUF
L'embryon et la réserve forment ensemble la graine.
Le Fruit et la Graine
Le Fruit : Protection et Dispersion des Graines
Le fruit, contenant les graines, se compose de trois parties principales : l'épicarpe (la peau extérieure), le mésocarpe (la partie charnue) et l'endocarpe (la couche interne). Ces parties proviennent des différentes couches de l'ovaire.
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- Vrai fruit : Issu de la paroi de l'ovaire.
- Faux fruit (fruit composite) : Issu de l'évolution de l'ovaire et d'une autre partie de la fleur. Par exemple, la fraise est un faux fruit car la partie charnue comestible n'est pas un fruit au sens strict, mais le réceptacle floral. Les vrais fruits sont les petites graines (akènes) à la surface. La pomme est également un fruit composite, constituée de l'ovaire, de la base des pièces florales et du réceptacle, soudés.
La Graine : Dormance et Germination
La graine est un organisme déshydraté en vie ralentie, contenant une plantule (gemmule, radicule, tigelle), un ou deux cotylédons, enveloppés dans un tégument. La germination de la graine nécessite des conditions spécifiques :
- Température adaptée.
- Eau.
- Oxygène.
La germination marque la reprise de l'activité respiratoire et le début du développement de la nouvelle plante.
Reproduction Asexuée : Une Alternative
La reproduction asexuée permet de produire de nombreux individus identiques à partir de fragments d'un individu initial, colonisant rapidement le milieu.
Techniques de Multiplication Végétative Artificielle
La connaissance de cette multiplication naturelle a permis de développer des techniques de multiplication végétative artificielle.
- Bouturage : Enterrer en partie ou totalement un fragment d'organe végétal (rameau, tige jeune, feuilles). La bouture donne une nouvelle plante (ex : géranium).
- Greffage : Une bouture (greffon) est placée sur un autre végétal (porte-greffe). Utilisé pour multiplier les arbres fruitiers de qualité.
- Marcottage : Enterrer une tige qui reste en liaison avec la plante mère. Des racines se développent sur la partie enterrée, puis la nouvelle plante est séparée de la plante mère (ex : fraisiers, vigne).
- Éclatage : Fragmenter une plante en plusieurs parties et les remettre en terre. Chaque partie se développe et donne une nouvelle plante (ex : division des rhizomes d'iris, tubercules de dahlias).
Problèmes de Fructification : L'Exemple des Cerisiers
Il arrive que des cerisiers fleurissent abondamment mais ne produisent pas de fruits. Plusieurs facteurs peuvent expliquer ce phénomène.
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Pollinisation et Fécondation chez les Arbres Fruitiers
La plupart des espèces fruitières cultivées en métropole portent des fleurs bisexuées, contenant à la fois l'étamine (organe mâle) et le pistil (organe femelle). Le pollen est transporté par le vent ou, plus souvent, par les insectes, notamment les abeilles.
Fécondation Croisée et Autofertilité
Les espèces fruitières présentent des types de fécondation différents. Certaines, comme le pêcher, sont autofertiles et peuvent s'autoféconder. D'autres, comme le cerisier, sont autostériles et nécessitent une fécondation croisée.
Importance de la Compatibilité Pollinique
Pour les espèces autostériles, il est nécessaire de planter au moins deux variétés compatibles dans le même verger afin de permettre l'inter-pollinisation. L'arboriculteur doit connaître les variétés inter-compatibles et dont les dates de floraison sont concomitantes pour assurer une bonne production.
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