La fécondation chez les végétaux

La reproduction chez les végétaux se fait de plusieurs façons. Elle peut être asexuée (c’est le cas de la multiplication végétative : marcottage, bouturage, greffage, séparation du rhizome ou bourgeonnement) ou sexuée (par sporulation ou pollinisation).
 
Pour qu’une fécondation ait lieu chez les végétaux, une fusion des gamètes mâle et femelle doit avoir lieu. Elle implique donc une reproduction sexuée. Toutefois, contrairement aux animaux, les végétaux ne peuvent pas se déplacer pour se trouver le meilleur partenaire et se reproduire.

Les végétaux ont donc recours à la pollinisation, c’est-à-dire un processus par lequel le pollen de l’organe reproducteur mâle (qui contient les gamètes mâles) est transporté jusqu’à l’organe reproducteur femelle (qui contient les gamètes femelles) afin qu’une fécondation soit possible.

- Les structures impliquées dans la reproduction sexuée des fleurs

- Les plantes dioïques et monoïques

- L'autopollinisation et le fécondation croisée

Les structures impliquées dans la reproduction sexuée des fleurs

- Les organes reproducteurs mâles des plantes à fleurs sont appelés étamines. Une étamine est formée d’un filet au bout duquel se trouve l’anthère. L’anthère contient le pollen dans lequel se trouvent les gamètes mâles qui serviront à la fécondation.

- Les organes reproducteurs femelles des plantes à fleurs sont appelés carpelles et l’ensemble forme une structure que l’on nomme pistil. L’extrémité supérieure du pistil est formée d’un stigmate. Il s’agit d’une structure collante sur laquelle pourra se fixer le pollen. Lorsque les grains de pollen arrivent au stigmate et s’y fixent, ils gonflent sous l’effet de l’eau. Ils peuvent alors germer et développer le tube pollinique qui s’allongera jusqu’à l’ovaire où se trouve l’ovule à féconder. La structure qui relie le stigmate à l’ovaire (qui se trouve à la base du pistil et qui contient l’ovule) se nomme le style.

Les plantes dioïques et les plantes monoïques

En botanique, on distingue des fleurs mâles, des fleurs femelles et des fleurs parfaites (qui portent les deux sexes).
 
Une fleur mâle possède uniquement des organes de reproduction mâles, alors que la fleur femelle ne présente que des organes de reproduction femelles. La fleur parfaite, quant à elle, est composée des deux types d’organes reproducteurs (mâles et femelles).
Une plante peut porter :
- uniquement des fleurs mâles (plante staminée);
- uniquement des fleurs femelles (plante pistillée).
Dans tous les cas ci-dessus, on parle de fleurs unisexuées. Il s’agit de plantes dioïques. La reproduction des fleurs unisexuées est possible uniquement grâce aux agents pollinisateurs comme le vent, les insectes et l’eau.

Cycas du Japon (Cycas revoluta)Source


Pistachier commun (Pistacia vera) Source

Une plante peut posséder à la fois des fleurs mâles et des fleurs femelles. On dit de cette plante qu'elle est monoïque. Également, une fleur peut aussi posséder à la fois les organes reproducteurs mâles et femelles. C’est le cas de la majorité des plantes à fleurs qui nous entourent. On parle alors de fleurs bisexuées, de fleurs hermaphrodites ou de fleurs parfaites. Les plantes qui portent ce type de fleurs sont aussi des plantes monoïques. Les fleurs hermaphrodites peuvent recourir exceptionnellement à de l’autopollinisation, mais la plupart du temps, la pollinisation est croisée.

Maïs (Zea mays) Source


Pois (Pisum sativum) Source

L'autopollinisation et la fécondation croisée

Dans l’environnement, la rencontre entre les gamètes mâles et les gamètes femelles peut se faire sur une même fleur, sur des fleurs différentes d’un même plant ou sur des fleurs de plants différents. Les deux premiers cas représentent l’autofécondation, alors que le dernier constitue une fécondation croisée.

L'autofécondation

Si un plant possède des fleurs hermaphrodites (qui possèdent à la fois des organes reproducteurs mâles et des organes reproducteurs femelles), il peut y avoir autofécondation. Le pollen des organes mâles d’une fleur n’a qu’à être déposé sur le stigmate de la même fleur et la fécondation de l’ovule pourra avoir lieu.

Si un plant possède à la fois des fleurs mâles et des fleurs femelles, il peut aussi y avoir une autofécondation. Le pollen d’une fleur mâle n’a qu’à être déposé sur le stigmate d'une fleur femelle sur le même plant.

Dans les cas d’autofécondation, il n’y a pas de variabilité génétique.

La fécondation croisée

La fécondation peut aussi se faire entre des fleurs de plants différents, de la même espèce ou non. En effet, le pollen d’une fleur peut être transporté par l’eau, le vent ou même des insectes (comme les abeilles) et être déposé sur le stigmate d’une fleur d’un autre plant. Ce type de fécondation a l’avantage de pouvoir créer de nouvelles variétés de plantes (diversité génétique) si les deux plants ne sont pas de la même espèce. On peut, par exemple, observer ce phénomène dans un verger où l’ovule de la fleur du pommier McIntosh peut être fécondé par le pollen de la fleur du pommier Lobo. Il existe toutefois des incompatibilités génétiques à ne pas négliger.

La fécondation croisée peut engendrer des espèces que l’on qualifie d’hybrides lorsque les deux plants ne sont pas de la même espèce.

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