Fiche de révision : Reproduction des végétaux

📋 Plan du Cours

1. Reproduction sexuée des plantes à fleurs
2. Pollinisation et relations avec les animaux
3. Formation et dispersion des graines
4. Germination et mobilisation des réserves
5. Multiplication végétative et clonage
6. Totipotence et clonage in vitro

📖 1. Reproduction sexuée des plantes à fleurs

★ À maîtriser

📌 La reproduction asexuée des végétaux se déroule sans intervention de cellules reproductrices, uniquement par mitoses, et produit un clone sans brassage génétique.

📌 La reproduction sexuée fait intervenir des cellules reproductrices formées par mitose au sein de gamétophytes issus de spores produites par méiose ; l’autofécondation entraîne un faible brassage génétique, tandis que la fécondation croisée entraîne un fort brassage génétique.

• La fleur porte les organes reproducteurs des Angiospermes, organisés de façon concentrique avec les sépales et pétales stériles, les étamines portant le pollen et le pistil.

Compléments

• Les étamines portent les grains de pollen contenant les gamètes mâles, tandis que les ovules contenus dans l’ovaire du pistil renferment les gamètes femelles.

📖 2. Pollinisation et relations avec les animaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Coévolution : Processus par lequel au moins deux espèces qui s’influencent mutuellement évoluent simultanément.

★ À maîtriser

📌 Le pollen est transporté d’une fleur à l’autre par le vent ou par des animaux pollinisateurs.

• L’abeille collecte le pollen grâce à sa forte pilosité, à des brosses sur les deux premières paires de pattes, puis le transporte en pelote dans les corbeilles de sa troisième paire de pattes.

Compléments

• Les fleurs pollinisées par le vent produisent du nectar dans 10 % des cas, contre 81 % pour les fleurs pollinisées par les animaux.

• Les grains de pollen des fleurs pollinisées par le vent mesurent en moyenne entre 10 et 40 micromètres, tandis que ceux des fleurs pollinisées par les animaux mesurent plus de 40 micromètres.

• Chez l’abeille, les pièces buccales en forme de langue permettent d’aspirer le nectar, qui est collecté dans le jabot, une partie de l’œsophage.

• 🔄 La pollinisation par l’insecte se déroule ainsi :

  1. L’insecte aspire le nectar de l’orchidée.
  2. Les pollinies se collent sur son corps.
  3. L’insecte les dépose sur une autre fleur.
  4. Le pollen déposé permet la fécondation.

• L’éperon à nectar de l’orchidée Comète peut dépasser 30 centimètres de long et contient le nectar au fond du tube.

📌 Le nectar nourrit le papillon sphinx, tandis que le transport du pollen par le papillon favorise la pollinisation et la fécondation de l’orchidée.

💡 Astuce mémo

L’insecte récolte le nectar → transporte le pollen → permet la fécondation

📖 3. Formation et dispersion des graines

🔑 Notions clés & Définitions

• Dissémination des graines : Dispersion des graines, qui éloigne la descendance de la plante mère avant qu’elle ne se fixe dans son lieu de développement.

★ À maîtriser

• Après fécondation, l’ovaire se transforme en fruit et les ovules fécondés se transforment en graines.

• Les principaux modes de dispersion sont :

  • la zoochorie par les animaux
  • l’anémochorie par le vent
  • l’hydrochorie par l’eau
  • la barochorie par la gravité

Compléments

• Les fruits sucrés ou odorants et les fruits munis de crochets ou collants favorisent la zoochorie ; les plumets, ailes et structures légères favorisent l’anémochorie ; les fruits flottants favorisent l’hydrochorie et les fruits lourds la barochorie.

• Dans l’expérience sur le Bayahonde, les graines récupérées dans les excréments de dromadaires après 24 heures ont un volume moyen de 98,9 ± 4,4 mm³ et un taux de germination de 70 ± 13 %. - A. Abbas, Weed Research, 2018

• Les graines non mangées par les dromadaires ont un volume moyen de 53 ± 1,3 mm³ et un taux de germination de 15 ± 6 %, tandis que les graines dont l’enveloppe protectrice a été retirée ont le même volume moyen et un taux de germination de 78 ± 3 %. - A. Abbas, Weed Research, 2018

📌 Dans la relation entre le Bayahonde et le dromadaire, le dromadaire bénéficie de la nourriture et le Bayahonde bénéficie de la dispersion de graines dont la germination est favorisée après passage dans le tube digestif.

💡 Astuce mémo

Ovaire → fruit ; ovule fécondé → graine

📖 4. Germination et mobilisation des réserves

★ À maîtriser

• Une graine contient un embryon, des réserves nutritives et un tégument protecteur.

• Lors de la germination, les réserves de la graine sont utilisées par la plantule pour grandir et satisfaire ses besoins nutritifs jusqu’à la mise en place des premières feuilles capables de photosynthèse.

• Au début de la germination, l’embryon produit de l’acide gibbérellique, qui stimule la production d’amylase dans la graine ; l’amylase dégrade l’amidon en sucres simples utilisables par l’embryon.

Compléments

• Le lugol colore en noir les cotylédons de la graine de haricot, ce qui indique qu’ils contiennent de l’amidon.

• Sans acide gibbérellique, la quantité d’amylase observée dans l’expérience est 1 000 fois plus faible qu’en sa présence.

• En présence d’acide gibbérellique, la perte de matière sèche des grains d’orge est quatre fois plus importante qu’en son absence.

💡 Astuce mémo

Embryon → acide gibbérellique → amylase → sucres utilisables

📖 5. Multiplication végétative et clonage

🔑 Notions clés & Définitions

• Multiplication végétative : Reproduction sans gamètes ni fécondation, qui permet d’obtenir de nouveaux individus à partir d’une partie de la plante.
• Clone : Ensemble d’individus génétiquement identiques issus d’une même plante parentale par reproduction asexuée.

★ À maîtriser

• La fragmentation d’une partie d’une plante peut produire un nouvel individu sans intervention de cellules sexuelles, et les individus obtenus sont génétiquement identiques au plant initial.

Compléments

• La croissance indéfinie des végétaux leur permet de mettre en place des organes tout au long de leur vie, et presque toutes leurs parties — tiges, racines et feuilles — peuvent générer de nouveaux individus.

💡 Astuce mémo

Reproduction sexuée : gamètes et fécondation ; multiplication végétative : ni gamètes ni fécondation

📖 6. Totipotence et clonage in vitro

🔑 Notions clés & Définitions

• Totipotence : Capacité des cellules végétales à se dédifférencier puis à se redifférencier pour donner naissance à différents types de cellules du végétal.
• Cal : Amas de cellules indifférenciées obtenu par mitoses à partir d’un organe différencié.

★ À maîtriser

• Lors du clonage in vitro, un fragment végétal différencié forme un cal par dédifférenciation, puis les cellules du cal se redifférencient pour former une plante entière.

Compléments

• Le développement d’un fragment végétal in vitro en cal dépend de la proportion des phytohormones présentes.

💡 Astuce mémo

Cellule différenciée → dédifférenciation → cal → redifférenciation

📊 Tableaux de synthèse

Dispersion des graines