Reproduction sexuée chez les végétaux :

ETUDE DE LA FLEUR :

A) Constitution D’une Fleur Complète :

Une fleur est portée par un axe appelé « PEDONCULE FLORAL ». Le pédoncule floral rattache la fleur à la tige. Il y a deux types de pièce dans une fleur :

- Enveloppes florales :

PERIANTHE : constitué par le calice et la corolle.

- Le calice :

Ensemble des sépales. (Les sépales sont des pièces externes, la couleur est généralement verte).

- La corolle :

ensemble des pétales (Les pétales sont colorés).

Le périanthe a pour rôle de protéger les pièces fertiles (organes reproducteurs)

 

 

- Pièces reproductrices :

On distingue :

1/ Les étamines :

Les étamines sont les organes sexuels mâles des plantes à fleurs. L’ensemble formé par les étamines s’appelle ANDORCEE

2/ Le pistil :

Le pistil est placé au centre de la fleur. Il est formé par un ou plusieurs carpelles.

L’ensemble des carpelles forme le GYNECEE.

Les carpelles constituent les pièces fertiles femelles de la fleur.

B) Etude des organes reproducteurs :

1) Les organes reproducteurs mâles : LES ETAMINES

a) Constitution :

L’étamine présente une partie allongée :

LE FILLET, portant une masse renflée : l’ANTHERE.

L’anthère est le lieu de formation des cellules sexuelles mâles appelées grains de POLEN. L’anthère est formée de deux loges polliniques. Chaque loge pollinique est formée de deux sacs polliniques qui contiennent des poudres jaunes, blanches ou marron que l’on appelle POLLEN. Le pollen est constitué de grains de pollen. L’anthère mûre peut se présenter ouverte suivant deux lignes longitudinales ou fentes de déhiscence, orientées normalement vers l’intérieur de la fleur.

Si l’étamine est mûre, les sacs polliniques occupés par les grains de pollen sont limités par une couche discoutinue de cellules très différenciées qui permet la déhiscence appelée ASSISE MECANIQUE.

b) Le grain de pollen :

Structure : C’est la cellule mâle chez les plantes. Les grains de pollen sont des cellules plus ou moins sphériques. Un grain de pollen possède une paroi externe épaisse, parfois perforée et ouvragée appelée EXINE.

Une paroi interne plus mince souple et perméable appelée INTINE. Un cytoplasme chargé de réserves nutritives et contenant deux noyaux :

- Le noyau reproducteur, périphérique plus ou moins aplati,

- Le noyau végétatif, central, sphérique.

Les organes reproducteurs femelles : carpelles et ovule

1/ Le carpelle : Le pistil peut être constitué d’un seul carpelle ou de plusieurs carpelles soudés. Un carpelle simple est formé de trois parties (de bas en haut)

- L’ovaire : partie renflée creusée d’une cavité ou sont logés les ovules

- Le style : tube étroit qui fait suite à l’ovaire

- Le stigmate : partie est recouverte de poils ou de papilles avec un liquide visqueux nutritif.

2/ Les ovules : Ce sont les cellules sexuelles femelles de la plante. Chaque ovule se fixe sur le placenta par une tige appelée FUNICULE. Le point d’insertion du funicule à l’ovule s’appelle le HILE. L’ovule peut être courbé.

Structure de l’ovule :

Un ovule est constitué de :

Deux téguments étroitement accolés et qui l’ovule :

Le micropyle qui est une masse cellulaire abritant le sac embryonnaire. L’ovule est relié au placenta. Chez les ovules reversés, le funicule est prolongé par le RAPHEE. Le hile constitue la limite funicule raphée.

Le sac embryonnaire :

Le sac embryonnaire est une cellule contenue dans le sucelle. Il contient 8 noyaux répartis dans 7 cellules.

Répartition des 7 cellules :

Du côté du micropyle se trouve 3 cellules : L’oosphère entouré de synergides. A l’opposé du micropyle se trouve 3 cellules appelées Antipodes. Au centre du sac embryonnaire se trouve une cellule à deux noyaux appelées NOYAUX SECONDAIRES OU NOYAUX DU SAC.

Remarque :

- Tous les noyaux du sac embryonnaire sont à n chromosomes

- Le sac embryonnaire est la cellule sexuelle femelle végétale.

 

I/ Définition :

On appelle POLLINISATION le transport des grains de pollen sur le stigmate d’une fleur.

La pollinisation peut être :

Directe : Les stigmates d’une fleur reçoivent du pollen de la même fleur ; c’est l’autopollinisation.

Indirecte ou croisée : Quand les stigmates d’une fleur A reçoivent du pollen d’une autre fleur B. Pour être réalisé, la pollinisation demande des intermédiaires appelés : Agents de la pollinisation.

II/ Les agents de la pollinisation :

a) LE VENT: (plantes anémophiles)

En soufflant, le vent laisse tomber le pollen et le transporte sur d’autres fleurs. C’est un agent pollinisateur très efficace surtout pour les plantes monoïques.

b) LES INSECTES: (plantes entomophiles)

Les insectes butineurs qui pénétrant dans les fleurs pour sucer le nectar transportent les grains de pollen qui se fixent sur les poils de leur corps, sur les stigmates des fleurs voisines.

c) L’EAU DE PLUIE OU L’EAU COUPANTE :

L’eau de pluie peut entraîner le pollen ; et dépose sur le stigmate.

d) LA PESANTEUR :

Les grains de pollen peuvent tomber sur le stigmate puis l’action de leur propre poids.

e) L’HOMME : (pollinisation)

L’homme n’intervient que pour les plantes industrielles. Notons qu’il existe ; une pollinisation artificielle directe et une pollinisation artificielle croisée.

Conclusion : La pollinisation est une condition nécessaire à la formation du fruit et de la graine. Elle doit la fécondation.

Une fois arrivée sur le stigmate ; les grains de pollen seront retenus par des papilles et de sécrétions gluantes qui apportent de l’eau et des substances nutritives (glucose) aux grains de pollen ;

Si les conditions sont favorables, chaque grain absorbe de l’eau ; repasse à l’état de à l’état de vie active et germe en formant un « TUBE POLLINIQUE » qui s’enfonce dans le stigmate.

I/ Conditions de germination des grain de pollen :

Pour qu’un grain de pollen puisse germer ; il faut qu’il soit en présence :

- D’eau et de matière nutritives

- De température favorable comprise entre 25°C et 30°C

II/ Mécanisme de la germination des grains de pollen

Le noyau végétatif du grain de pollen engendre un prolongement cytoplasmique appelé « TUEE POLLINIQUE »

- L’exine se déchire au niveau d’un pore

- L’intine sort au niveau de l’exine déchiré et forme le tube pollinique

- Le noyau végétatif se loge à l’extrémité du tube pollinique

- Le tube pollinique arrête sa croissance ; le noyau végétatif dégénère tandis que le noyau reproducteur s’engage à son tour dans le tube pollinique

- Le noyau reproducteur se divise en deux noyaux de forme allongée appelés : ANTHEREZOIDES ou SPERMATOZOIDES.

- Le tube pollinique qui contient les deux anthérozoïdes pénètre dans l’ovule, normalement au niveau du micropyle

- Quand le tube pollinique atteint le sac embryonnaire

*l’un des ANTHEREZOIDES s’unit avec l’OOSPHERE et donne L’ŒUF PRINCIPAL à 2n chromosomes.

*L’autre ANTHEREZOIDES s’unit avec les noyaux du sac et donne L’ŒUF ALBUMEN ou œuf accessoire à 3n

*On a alors une DOUBLE FECONDATION qui se passe simultanément la double fécondation est caractéristique des angiospermes.

NOYAU REPRODUCTEUR ----------------ANTHEREZOIDES + OOSPHERE = ŒUF PRINCIPAL

ANTHEREZOIDES A2 --------NOYAU DU SAC --------ŒUF ALBUMEN ou ŒUF ACCESSOIRE

La double fécondation :

a) Transformation de l’ovule en graine :

- Immédiatement après fécondation ; les téguments de l’ovule se renferment

- L’œuf principal subit de très nombreuses divisions et engendre, l’embryon à 2n.

Dans l’embryon on distingue généralement une petite racine la radicule, une tige très courte, la tigelle deux feuille (parfois une seule). Les cotylédons et un bourgeon terminal : LA GEMAULE.

- Les téguments de l’ovule se développent pour devenir les téguments de la graine.

Les différentes sortes de graines

On peut trouver :

- Les graines à périsperme : les substances de réserves de la graine sont stockés dans un reste de nucelle (ex : grain de poivre)

- Les graines à albumen : le périsperme disparaît est remplacé par l’albumen

- Les graines sans albumen : les substances de réserves sont stockées dans le cotylédon (ex : haricot)

b) Transformation de la fleur en fruit :

En général, c’est l’ovaire qui donne naissance au fruit. Cet ovaire augmente de taille et épaissit ses paroles. Les autres parties de la fleur se fassent et tombent.

Conclusion :

La germination est le passage de la vie ralentie à la vie active de la graine. Elle nécessite :

   - Une présence d’eau

   - Une présence d’oxygène

   - Une température favorable (environ 13°C)

   - Une présence de lumière pour la formation de la chlorophylle, la germination peut être :

EPIGE : quand la tigelle s’allonge et les cotylédons vont se trouver au dessus du sol (ex : haricots

HYPOGEE : quand les cotylédons restent (ex : maïs)