Botanique L3

• Les plantes ont deux modalités de reproduction : sexuée et asexuée
• La reproduction asexuée repose sur la totipotence des cellules végétales et les capacités de croissance indéfinie des plantes, à partir de presque n'importe quelle partie du végétal (tiges, racines, feuilles)
• La reproduction asexuée des plantes s'effectue à partir de cellules de l'appareil végétatif (tiges, racines, feuilles). Grâce à leur totipotence, ces cellules sont capables de se multiplier par mitose puis se différencier en différents types de cellules spécialisées constituant une nouvelle plante génétiquement identique à la plante initiale. La reproduction asexuée permet la colonisation rapide du milieu proche
• La totipotence est la capacité d'une cellule à donner naissance à tous les types de cellules
• La reproduction sexuée est assurée chez les angiospermes par la fleur où se trouvent les gamètes femelles, au sein du pistil, et les grains de pollen, portés par les étamines, vecteurs des gamètes mâles
• Chez certaines espèces, la fécondation des gamètes femelles par les gamètes mâles de la même fleur est possible, voire obligatoire. Dans les autres cas, elle est rendue impossible par divers mécanismes d'incompatibilités.
• La fécondation croisée implique une mobilité des grains de pollen d'une plante à une autre.
• Dans une majorité de cas, la pollinisation repose sur une collaboration entre plante et pollinisateur en relation avec la structure florale ; le vent peut aussi transporter le pollen.
• A l'issue de la fécondation, la fleur qui porte des ovules se transforme en un fruit qui renferme des graines. La graine contient l’embryon d'une future plante et des réserves protégées dans une enveloppe résistante
• La fleur est l'appareil reproducteur des Angiospermes (plantes à fleurs), elle possède des organes stériles (sépales et pétales) et des organes reproducteurs mâles (étamines) et/ou femelles (pistil)
• Par le mécanisme de méiose, les étamines produisent des grains de pollen contenant les gamètes mâles. Après dépôt du pollen sur le pistil, les grains de pollen assurent la fécondation des ovules contenus dans l'ovaire du pistil. Suite à la fécondation, l'ovaire se transforme en fruit et les ovules fécondés en graines contenant l'embryon de la future plante et des réserves de matière organique. La germination de la graine aboutit à une nouvelle plante, différente génétiquement de ces parents. La reproduction sexuée assure ainsi la diversité génétique de l'espèce.
• Quelques plantes peuvent s'autoféconder (autogamie) mais dans la plupart des cas, il y a fécondation croisée entre deux plantes de la même espèce (allogamie), car différents mécanismes biologiques ou génétique empêchant l'autofécondation existent. Le pollen doit alors être transporté d'une plante à une autre.
• La pollinisation s'effectue soit par le vent (anémogamie) soit par un animal (zoogamie, le plus souvent un insecte). Dans ce cas, la pollinisation repose sur une collaboration ou mutualisme entre plante et pollinisateur résultant d'une longue coévolution des deux espèces (échange nectar/transport pollen).
• La dispersion des graines est une étape de mobilité dans la reproduction de la plante. Elle repose sur un mutualisme animal disperseur/plante et sur des agents physiques (eau, vent), ou des dispositifs spécifiques à la plante. Lorsque les conditions sont favorables, la germination de la graine permet le développement de la plantule à partir de l'embryon en utilisant les molécules de réserves préalablement accumulées dans la graine.
• Lorsque le fruit arrive à maturité, différents mécanismes permettent la dispersion des graines, aboutissant à la colonisation de milieux plus ou moins lointains :

  • Dispersion par des dispositifs biologiques (éjection biologique)
  • Dispersion par des agents physiques (vent, eau)
  • Dispersion par des animaux reposant sur un mutualisme entre les deux espèces
• La graine est une forme de vie ralentie très résistante. Lorsque les conditions du milieu sont satisfaisantes (humidité, chaleur), la germination permet le développement de l'embryon en utilisant les molécules organiques en réserve grâce à des enzymes.
• 1. Stolon
  2. Tubercule
  3. Rhizome
  4. Bulbe

  
• 1. gemmule (future feuille)
  2. tigelle (future tige)
  3. radicule (future racine)
  4. plantule
  5. Cotylédon
  6. Tégument

  
• 1. Pétale
  2. Pollen
  3. Anthères
  4. Filet
  5. Étamines
  6. Sépale
  7. Réceptacle floral
  8. Pédoncule floral
  9. Stigmate
  10. Style
  11. Ovaire
  12. Ovule
  13. Carpelle
  14. Pistil