L'anatomie de la fleur - SVT

L'anatomie de la fleur - SVT - Terminale

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La reproduction des plantes à fleurs
Chez les animaux, la reproduction est basée sur la rencontre de deux partenaires sexuels qui échangent des gamètes, qui fusionnent lors de la fécondation. Les descendants issus de cette fécondation (interne ou externe) pourront coloniser de nouveaux milieux en se déplaçant (vol, nage, marche, reptation…).
Chez les plantes, la vie fixée empêche une reproduction sur le modèle animal, puisque :
Le rapprochement des partenaires sexuels est impossible ;
Les jeunes plantes nouvellement formées ne peuvent se déplacer pour coloniser de nouveaux milieux, dès lors qu’elles sont enracinées.
Quelles innovations évolutives permettent aux plantes d’assurer la fonction de reproduction malgré leur vie fixée ?
L’organisation de la fleur permet le rapprochement des gamètes
La fleur est l’organe reproducteur de la plante.
Comment s’organise une fleur ? Comment permet-elle la reproduction ?
L’organisation de la fleur
Une fleur est composée de quatre types de pièces florales.
De l’extérieur à l’intérieur de la fleur, on trouve :
Les pièces stériles : les sépales (souvent verts) et les pétales (souvent colorés) ;
Les pièces fertiles : étamines et pistil.
Les étamines sont les organes reproducteurs mâles, et produisent le grain de pollen, qui renferme les gamètes mâles. À maturité, les étamines s’ouvrent : les grains de pollen étant légers et mobiles, ils sont transportés par le vent ou les animaux (ex. insectes pollinisateurs) vers d’autres fleurs.
Le pistil est l’organe reproducteur femelle, contient une partie renflée, l’ovaire, qui contient de nombreux ovules qui contiennent le gamète femelle. Les gamètes femelles ne sont pas mobiles, et restent dans la fleur.
Les sépales et les pétales assurent une fonction de protection des pièces fertiles, et favorisent la rencontre des gamètes. En effet, si le vent permet la pollinisation (transport des grains de pollen d’une fleur) la majorité des fleurs est pollinisée par les insectes. Les insectes sont en effet attirés par l’odeur, la couleur, la forme des fleurs, et la présence de nectar.
La mise en place de la fleur au cours du développement
Il existe des plantes mutantes présentant des anomalies : des plants d’Arabidopsis thaliana qui possèdent le gène AGAMOUS muté ne possèdent des sépales et des pétales à la place des étamines et du pistil.
D’autres mutants, par exemple sur le gène APETALA, possèdent quant à eux des fleurs sans pétales.
L’étude de ces mutants d’Arabidosis thaliana, montre que l’organisation de la fleur est contrôlée par des gènes du développement comme AGAMOUS et APETALA.
Les fleurs sont des organes constitués de pièces florales (sépales, pétales, étamines, pistils), dont la mise en place est contrôlée par des gènes du développement.
De la fleur au fruit, de l’ovule à la graine
Comment se rapprochent les gamètes mâles et femelles dans la fleur ?
Les grains de pollen, dispersés par le vent ou un pollinisateur, se collent au stigmate (l’extrémité adhésive du pistil) : c’est la pollinisation.
Le grain de pollen germe, et un long tube pollinique progresse tout au long du pistil, et se déplace jusque dans l’ovaire. Le tube pollinique pénètre dans un ovule, qui contient le gamète femelle.
La fécondation (fusion des gamètes) se produit alors, et un embryon se forme.
Après fécondation :
les ovules se transforment en graines (contenant l’embryon) ;
et les fleurs se transforment en fruits : les pétales fanent et tombent, et l’ovaire grossit et donne le plus souvent naissance à un fruit.
Lorsque le fruit est mûr, il contient un nombre plus ou moins important de graines déshydratées, qui vont pouvoir être dispersées par de nombreux facteurs (vent, animaux, eau…).
Comme chaque graine contient un embryon qui peut germer et redonner un individu complet, la dispersion des graines participe à la propagation de l’espèce dans de nouveaux milieux.
La coopération plante/animal, un exemple de coévolution
L’exemple de la dissémination du pollen
Les fleurs pollinisées par les insectes émettent différents signaux qui attirent les insectes pollinisateurs : les fleurs sont colorées, odorantes, leur pollen s’accroche bien aux insectes, et elles produisent un liquide sucré, le nectar. En venant butiner le nectar, les insectes se couvrent de pollen. Ce pollen est ensuite déposé lors de la visite d’une autre fleur.