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De manière générale, le mode de reproduction des Poaceae peut être décrit de la manière suivante : ? Ce sont de plantes hermaphrodites,. ? pollinisées par le ...

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LA REPRODUCTION DE POACEES (graminées)
De manière générale, le mode de reproduction des Poaceae peut être décrit
de la manière suivante : . Ce sont de plantes hermaphrodites, . pollinisées par le vent (anémogamie), . et qui présentent une pollinisation croisée (allogamie). Bien entendu, une famille avec plus de 12 000 espèces compte de nombreuses
exceptions à cette règle.
[pic]
I/La reproduction sexuée
Se reproduire avec d'autres ou avec soi-même?
A. La pollinisation croisée (allogamie) L'allogamie est la fécondation d'une fleur par le pollen de la fleur d'une
autre plante de la même espèce. C'est le type de fécondation le plus
fréquent chez les plantes à fleurs. Cette pollinisation croisée de fleurs
hermaphrodites, qui assure le brassage génétique le plus large, est
également le cas le plus fréquent chez les Poaceae.
Au moment de la floraison, le gonflement des lodicules provoque
l'écartement des glumelles et permet la sortie des étamines. L'allongement
des filets des étaminesi amène les anthères à l'extérieur, mais provoque
également la rupture de leurs tissus conducteurs et donc de leur structure
de soutien, de sorte que les anthères pendent lâchement. Comme les anthères sont par ailleurs insérées sur le filet par une
articulation médiodorsale très mobile, elles offrent une grande prise au
vent et basculent aisément en fonction des courants d'air, favorisant ainsi
dissémination et transport du pollen.
Anthère médifixe Cette pollinisation croisée est favorisée par un mécanisme particulier,
commun chez les Poaceae, la protandrie.
Afin d'empêcher l'autofécondation, il y a maturation des organes mâles
avant les organes femelles de la même fleur. Dans ce cas, les anthères
mûres libèrent le pollen avant que le stigmate de la fleur ne soit
réceptif. La fleur est protandre.
|[pic] |Fleur |
| |protandre | En d'autres termes, lors de l'observation d'épillets de poacées possédant
plusieurs fleurs à maturité (mai-juin souvent), on remarquera fréquemment
que toutes les fleurs du sommet des épillets (les plus jeunes) sont mûres
du point de vue mâle (avec les anthères des étamines sorties), alors que
les fleurs de la base, plus âgées, ont perdu leurs étamines ou présentent
des étamines flétries, tandis que les stigmates sont épanouis.
|[pic] | |[pic] |
|Fleurs protandres de | |Fleurs protandres de |
|la flouve odorante | |l'amourette |
|(Anthoxanthum odoratum) | |(Briza media) |
D'autres mécanismes, moins fréquents, peuvent exister afin d'éviter la
pollinisation croisée :
. Plantes monoïques (monoécie) : les fleurs sont unisexuées, les fleurs
mâles et femelles étant portées par le même pied. Le maïs (Zea) par exemple
est monoÏque. . Moins rare, est le caractère andromonoïque où l'on a coexistence sur la
même plante de fleurs hermaphrodites et de fleurs mâles. Ce caractère se
rencontre notamment chez les Paniceae (Echinochloa, Panicum, Setaria...) et
les Andropogoneae. Il se rencontre également de manière sporadique chez
quelques autres familles (Arrhenatherum, Holcus...). . Plantes dioïques (dioécie) : les fleurs sont unisexuées, les fleurs
mâles et femelles étant portées par des pieds différents. Seulement 18
genres de Poaceae présentent des plantes dioïques. On peut citer par
exemple l'herbe de pampa (Cortaderia) et certaines espèces du genre Poa.
Les espèces dioïques se retrouvent surtout en Amerique Centrale ou en
Amérique du Sud.
B. L'autopollinisation (autogamie) Il y a autopollinisation lorsque le stigmate d'une fleur reçoit du pollen
émis par la même fleur ou par une fleur d'une même plante. L'autogamie préserve les génotypes biens adaptés puisque les 2 lots de
gènes sont transmis. De plus, dans ce cas, il y a assurance de la
reproduction et capacité de colonisation d'un nouveau milieu avec un seul
individu.
L'autogamie, présente parmi 45 genres de Poaceae, est un caractère plus
commun chez les plantes annuelles que chez les plantes pérennes. Il est
fréquent parmi les plantes cultivées comme le blé (Triticum), l'orge
(Hordeum), l'avoine(Avena), car les graines produites sont conformes au
génotype parental. Il n'y a pas de brassage génétique, et les nouvelles
mutations (favorables à l'homme) peuvent se fixer beaucoup plus facilement
dans une population.
L'autogamie favorise également la polyploïdie, et donc les phénomènes de
spéciation.
Un caractère extrême d'autogamie est la cléistogamie : la fleur ne s'ouvre
pas à la période de la pollinisation et l'autopollinisation de la fleur se
réalise donc à l'aide de son propre pollen à l'intérieur de la fleur close.
La violette est un exemple connu de cléistogamie. La cléistogamie
s'accompagne néanmoins toujours d'un système mixte avec ouverture « normale
» de fleurs et pollinisation croisée. On rencontre ce caractère parmi 70
genres de Poaceae. En France on peut citer par exemple, le blé (Triticum),
l'orge (Hordeum), l'avoine (Avena), le faux riz (Leersia oryzoides). II/La reproduction asexuée (apomixie)
Se reproduire sans fécondation : se reproduire végétativement (clonage) ou
produire des graines asexuées ?
A. Reproduction végétative Beaucoup de poacées se contentent de diverses formes de multiplication
végétative (stolons et rhizomes) pour coloniser un habitat approprié et
pour une dissémination limitée.
Les plantes pérennes, chez qui les clones sont remplacés tous les ans,
peuvent vivre très longtemps, avec des estimations de longévité dépassant
1000 ans.
Cette croissance clonale permet une capacité d'accroissement rapide des
populations avec des coûts de production des clones bien plus faible que
par la reproduction sexuée. En revanche, il n'y a pas de brassage génétique
et les populations sont génétiquement uniformes.
B. Agamospermie
L'agamospermie consiste en la production de graines viables avec embryon,
sans intervention de la sexualité (donc sans fécondation). On connaît
l'agamospermie chez quelque 35 familles et 130 genres d'Angiospermes ; elle
est particulièrement fréquente chez les Asteraceae, les Rosaceae et les
Poaceae.
Chez les Poaceae cela concerne 37 genres et 9% des espèces.
La production asexuée de graines diffère de la multiplication végétative
par le maintien de la dissémination des graines et de quelques aspects de
la sexualité. Il n'y a pas de méiose normale, ni de brassage génétique.
Mais si le génotype est bien adapté (à une niche écologique), il est
préservé et copié, avec moins d'effort reproducteur et une assurance de
la reproduction.
L'agamospermie est la plus fréquente dans la sous famille des Panicoideae.
Mais des espèces du genre Poa (Poa pratensis par ex) sont également
agamospermes. 1 Pollen des poacées Comme tous les pollens anémophiles, le pollen des graminées est de petite
taille et léger.
Il est de forme sphérique ou légèrement ellipsoïdale à ornementations
réduites. L'aperture unique (ou pore) est ronde : c'est un des critères des
Monocotylédones. La taille est de l'ordre de 40 microns. Pour les céréales
la taille est de 60 à 100 microns.
Le pollen est dépourvu de réserves nutritives et est de plus exposé aux
rayons ultra-violets, qui finissent par détruire l'intégrité des cellules.
La durée de vie du pollen de Poaceae est la plus courte de tous les
Angiospermes : sa viabilité ne dépasse pas parfois quelques minutes ou
quelques heures, mais toujours moins d'une journée.
[pic]
Quelques photos de pollen de graminées
| |LE SYNDROME DE L'ANEMOGAMIE | |
| |Les caractères morphologiques associés à l'anémogamie sont les| |
| |suivants : | |
| |. fleurs discrètes | |
| |(pas d'investissement de la fleur dans les pétales et les | |
| |sépales); | |
| |. fleurs souvent vert pâle, sans parfum, ni nectar; | |
| |. stigmates plumeux, augmentant la probabilité d'une | |
| |rencontre entre les papilles du stigmate et le pollen; | |
| |. filets allongés des étamines, sensibles au moindre petit | |
| |courant d'air; | |
| |. grande quantité de pollen produite; | |
| |. pollen souvent formé de petits grains légers, secs (non | |
| |collants), avec une surface relativement lisse, ce qui | |
| |facilite la dispersion; | |
| |. pollen souvent allergène. | |
2 Fruit des poacées (graminées)
a- Le caryopse, un akène particulier
Le fruit des Poacées, le caryopse, est comme son appareil végétatif, son
inflorescence et sa fleur, tout à fait remarquable parmi les Angiospermes. Ce fruit est un akène (voir ci-contre), mais un akène particulier dans
lequel la paroi mince du fruit (péricarpe) est intimement soudée à la paroi
de la graine (tégument). La graine n'est pas libre et c'est donc le fruit
qui est utilisé comme semence.
[pic]
b-Les céréales
La soudure du péricarpe et de la graine n'est pas toujours très intime : en
trempant les caryopses de céréales quelques minutes dans l'eau, on peut
parfois enlever le péricarpe. C'est lui qui, lorsqu'on moud le blé, forme
la plus grande partie du son.
Ce péricarpe ne doit pas être confondu avec les glumes ou glumelles qui,
chez certaines espèces, restent adhérentes au caryopse lors de la
dissémination. On parle alors de céréales à « grain vêtu » : par exemple
l'orge, l'avoine, le riz ou le blé amidonnier (Triticum d
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