SVT (Spé) — De la plante sauvage à la plante domestiquée
La reproduction des plantes à fleurs
Pollinisation, coévolution, dissémination des graines, cycles de vie
Résumé synthétiqueFiche en 4 sectionsQuiz de 10 questionsGratuit, sans pub
Résumé
Les plantes à fleurs (angiospermes) se reproduisent grâce à la fleur, organe de reproduction. La pollinisation est le transport du pollen (gamétophyte mâle) vers le pistil. Elle peut être anémophile (par le vent) ou entomophile (par les insectes). La coévolution plantes-pollinisateurs a produit des adaptations remarquables : couleurs vives, nectar, formes spécifiques. Après la fécondation, l'ovule devient une graine et l'ovaire se transforme en fruit. La dissémination des graines utilise le vent (anémochorie), les animaux (zoochorie), l'eau (hydrochorie) ou des mécanismes propres (autochorie). Le cycle de vie alterne entre une phase diploïde (sporophyte, dominante) et une phase haploïde (gamétophyte, réduite au grain de pollen et au sac embryonnaire). La multiplication végétative (clonage naturel) complète la reproduction sexuée.
La fleur est l'organe de reproduction des angiospermes. Elle contient les pièces mâles (étamines) et/ou femelles (pistil), entourées de pétales et sépales protecteurs.
Les pièces florales : sépales (protection), pétales (attraction), étamines (♂), pistil (♀).
- Sépales (calice) : pièces protectrices, généralement vertes
- Pétales (corolle) : pièces souvent colorées, attirent les pollinisateurs
- Étamines (androcée) : organes mâles, produisent le pollen (contenant les gamètes mâles)
- Pistil (gynécée) : organe femelle, contient les ovules dans l'ovaire
- Le stigmate (sommet du pistil) reçoit le pollen ; le style relie le stigmate à l'ovaire
- Une fleur peut être bisexuée (hermaphrodite) ou unisexuée (mâle ou femelle)
Exemple
Une fleur de cerisier : 5 sépales verts (calice), 5 pétales blancs ou roses (corolle), de nombreuses étamines jaunes (androcée), 1 pistil central (gynécée) dont l'ovaire contient 1 ovule → 1 graine par fruit (la cerise).
Piège à éviter
Ne pas confondre l'ovule végétal (dans le pistil, qui contient le gamète femelle) et l'ovule animal (qui est directement le gamète femelle). En botanique, l'ovule est une structure complexe qui deviendra la graine après fécondation.
La pollinisation transporte le pollen vers le pistil. Vent ou insectes, chaque stratégie a ses adaptations. La coévolution plante-pollinisateur a produit des merveilles d'ingénierie naturelle.
- Pollinisation : transport du pollen des étamines vers le stigmate d'une fleur de la même espèce
- Autopollinisation : pollen sur le stigmate de la même fleur (réduit la diversité génétique)
- Pollinisation croisée : pollen transporté vers une autre fleur → favorise la diversité
- Anémophilie (par le vent) : pollen abondant et léger, pas de pétales colorés (graminées, arbres)
- Entomophilie (par les insectes) : pétales colorés, nectar, parfum — adaptations mutuelles plante/insecte
- Coévolution : plantes et pollinisateurs ont évolué ensemble (ex : orchidée de Madagascar et papillon sphinx)
Exemple
L'orchidée de Madagascar (Angraecum sesquipedale) a un éperon nectarifère de 30 cm. Darwin prédit en 1862 l'existence d'un papillon à trompe de 30 cm. Le sphinx Xanthopan morganii (trompe ~30 cm) fut découvert en 1903 !
Piège à éviter
Anémophile ≠ entomophile. Plante anémophile : fleurs discrètes, pollen léger et abondant, pas de nectar. Plante entomophile : fleurs voyantes, pollen collant, nectar. Les graminées (blé, herbe) sont anémophiles — d'où le rhume des foins !
Les angiospermes ont un mécanisme unique : la double fécondation. Un spermatozoïde féconde l'oosphère (→ embryon), l'autre les noyaux polaires (→ réserves). L'ovule devient graine, l'ovaire devient fruit.
- Après germination du grain de pollen sur le stigmate, le tube pollinique descend dans le style jusqu'à l'ovule
- Double fécondation (propre aux angiospermes) : un spermatozoïde + oosphère → zygote (2n) ; un spermatozoïde + noyaux polaires → albumen (3n, réserves)
- L'ovule fécondé se transforme en graine (embryon + réserves + téguments)
- L'ovaire se transforme en fruit (protège et dissémine les graines)
- Fruits secs (capsules, gousses) ou charnus (baies, drupes)
Exemple
La tomate : le pistil contient de nombreux ovules. Après double fécondation de chaque ovule → autant de graines (les petits pépins). L'ovaire entier se gorge d'eau et de sucres → fruit charnu (baie). La paroi de l'ovaire = la chair de la tomate.
Piège à éviter
Le fruit en botanique ≠ le « fruit » du quotidien. En botanique, le fruit = ovaire transformé. Donc la tomate, le concombre et la courgette sont des fruits ! La fraise, elle, n'en est pas un vrai (c'est le réceptacle floral qui gonfle).
Une fois les graines formées, il faut les disperser loin du parent pour coloniser de nouveaux territoires. Vent, animaux, eau — chaque mode de dissémination a sélectionné des adaptations spécifiques.
- Anémochorie (vent) : graines légères avec ailettes ou aigrettes (pissenlit, érable)
- Zoochorie (animaux) : fruits charnus mangés puis graines rejetées, ou graines accrochées aux poils (bardane)
- Hydrochorie (eau) : graines flottantes (noix de coco)
- Autochorie : mécanisme propre (projection mécanique des graines — concombre d'âne)
- La multiplication végétative (stolons, tubercules, rhizomes, boutures) produit des clones génétiquement identiques
- Avantage du clonage : colonisation rapide ; inconvénient : pas de diversité génétique
Exemple
Le pissenlit : ses fruits (akènes) portent une aigrette plumeuse qui les fait voler au vent sur des kilomètres (anémochorie). La bardane : ses fruits ont des crochets qui s'accrochent aux poils des animaux (zoochorie épizoochore — inspiration du Velcro !).
Piège à éviter
Multiplication végétative = reproduction asexuée = pas de brassage = clones. C'est efficace pour coloniser un milieu, mais dangereux si une maladie survient : tous les individus y sont sensibles (pas de diversité).
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Questions fréquentes
Les points clés à retenir sur La reproduction des plantes à fleurs, extraits du quiz de révision.
Les étamines sont les organes :
Réponse :
Mâles
Les étamines (androcée) sont les organes reproducteurs mâles de la fleur. Elles produisent le pollen contenant les gamètes mâles.
La pollinisation entomophile se fait par :
Réponse :
Les insectes
Entomophile = par les insectes (abeilles, papillons, etc.). Les plantes entomophiles attirent les insectes par leurs couleurs, leur nectar et leur parfum.
La double fécondation chez les angiospermes produit :
Réponse :
Un zygote (2n) et un albumen (3n)
Un spermatozoïde féconde l'oosphère → zygote 2n (futur embryon). L'autre féconde les noyaux polaires → albumen 3n (tissu de réserves nutritives).
L'ovaire de la fleur se transforme en :
Réponse :
Fruit
Après fécondation, l'ovaire se développe en fruit (qui contient les graines). L'ovule, lui, se transforme en graine.