Fiche de révision : Reproduction sexuée des angiospermes

Plan du Cours

  1. Pollinisation et vecteurs floraux
  2. Autofécondation et fécondation croisée
  3. Auto-incompatibilité pollinique
  4. Double fécondation et ses produits
  5. Développement et structure des graines
  6. Réserves des graines

1. Pollinisation et vecteurs floraux

Notions clés & Définitions

  • Pollinisation : Transfert du pollen des étamines aux stigmates d’une fleur de la même espèce.
  • Syndrome de pollinisation : Ensemble de traits floraux ayant évolué en réponse à la sélection naturelle imposée par les vecteurs de pollinisation.

★ À maîtriser

  • Les trois vecteurs de pollinisation sont :
    • le vent, associé à l’anémogamie
    • l’eau, associée à l’hydrogamie
    • les animaux, associés à la zoogamie

📌 Les fleurs anémophiles sont discrètes, sans parfum ni nectar, avec des étamines exposées, des stigmates plumeux et une grande production de pollen lisse dispersé à longue distance.

  • Les fleurs entomophiles présentent souvent des formes diverses, des couleurs vives, du parfum et du nectar, tandis que leur pollen est plus gros, ornementé et dispersé à courte distance.

Compléments

  • La pollinisation par les animaux comprend notamment les mammifères, les oiseaux et les insectes, ces derniers intervenant dans 80 % des cas.

  • Les pollinisateurs sont attirés par : les couleurs et formes florales, les motifs des pétales appelés guides nectarifères, les odeurs, le nectar liquide contenant des sucres et des acides aminés

  • La pollinisation animale repose généralement sur un mutualisme : la plante reçoit le pollen transféré et l’animal obtient une récompense alimentaire comme le pollen ou le nectar.

Astuce mémo

Vent : pollen abondant et léger ; animaux : fleurs attractives et pollen ornementé.

2. Autofécondation et fécondation croisée

Notions clés & Définitions

  • Cléistogamie : Autopollinisation dans une fleur fermée, qui ne s’ouvre pas ou ne s’ouvre qu’après la fécondation.

★ À maîtriser

  • Entre 75 et 90 % des espèces ont des fleurs hermaphrodites, ce qui rend l’autofécondation possible, et de nombreuses angiospermes la pratiquent.

  • La fécondation croisée favorise le brassage des gènes et procure un potentiel évolutif plus important.

Compléments

  • La protandrie correspond à une libération du pollen avant la maturité des carpelles et se rencontre notamment chez la sauge, certaines Astéracées, Apiacées et Géraniacées.

  • La protogynie correspond à une maturité des carpelles antérieure à la libération du pollen et est observée notamment chez le Magnolia et les hellébores.

  • La séparation spatiale des sexes peut limiter l’autofécondation par la dioécie ou par une architecture florale séparant étamines et stigmates.

Astuce mémo

La fécondation croisée brasse les gènes ; l’autofécondation est limitée par plusieurs mécanismes.

3. Auto-incompatibilité pollinique

Notions clés & Définitions

  • Auto-incompatibilité : Reconnaissance du pollen issu de la même plante qui empêche la croissance du tube pollinique.

★ À maîtriser

📌 Dans l’auto-incompatibilité sporophytique, le pollen déposé sur le stigmate ne germe pas et l’incompatibilité est perçue par le pistil au niveau de l’exine et du manteau pollinique.

📌 Dans l’auto-incompatibilité gamétophytique, le grain de pollen commence à germer, puis la croissance du tube pollinique s’arrête après la reconnaissance de l’incompatibilité au contact des cellules du pistil.

Compléments

  • Dans l’auto-incompatibilité sporophytique, si le peptide SCR du pollen est reconnu par le récepteur SRK du pistil, une phosphorylation et une dégradation du complexe empêchent l’hydratation du pollen ; si SCR n’est pas reconnu, le pollen s’hydrate et germe.

  • L’auto-incompatibilité gamétophytique, la plus fréquente, concerne plus de 50 % des angiospermes et se rencontre notamment chez les Solanacées, les Papavéracées et les Rosacées.

  • L’auto-incompatibilité gamétophytique dépend d’un locus S multiallélique ; dans le système à S-RNases, si l’allèle S1 du pollen correspond à l’un des allèles S du pistil, les S-RNases produites par le pistil et entrées dans le tube pollinique y dégradent les ARN, notamment les ARNr, et arrêtent sa croissance.

4. Double fécondation et ses produits

★ À maîtriser

  • Après la germination du pollen, le tube pollinique croît jusqu’au sac embryonnaire de l’ovule et transporte les noyaux reproducteurs.
  • Lors de la double fécondation, un gamète fusionne avec l’oosphère pour former l’embryon diploïde (2n), tandis qu’un autre fusionne avec la cellule centrale et ses deux noyaux polaires pour former l’albumen triploïde (3n).

Compléments

  • À la fin de la croissance du tube pollinique, le noyau végétatif dégénère et le noyau reproducteur subit une mitose qui produit deux gamètes.

  • La siphonogamie est le mode de fécondation dans lequel les gamètes sont acheminés par le tube pollinique.

Astuce mémo

Un gamète forme l’embryon diploïde ; l’autre forme l’albumen triploïde.

5. Développement et structure des graines

★ À maîtriser

  • Après la double fécondation, l’ovaire issu du ou des carpelles devient le fruit et l’ovule devient la graine.

  • L’embryon comprend une radicule, une tigelle et un ou deux cotylédons.

  • Une graine est constituée de téguments, d’un embryon et de réserves localisées dans l’albumen, les cotylédons ou le périsperme.

Compléments

📌 Une graine albuminée conserve ses réserves dans l’albumen, tandis qu’une graine exalbuminée les stocke dans les cotylédons.

  • Le caryopse du maïs est un fruit sec indéhiscent contenant une graine albuminée, dont le tégument est soudé au péricarpe.

6. Réserves des graines

★ À maîtriser

  • Les réserves de la graine permettent sa germination et sa croissance jusqu’à l’acquisition de l’autotrophie, et elles sont importantes dans l’alimentation humaine et animale.

  • Les principales réserves des graines sont :

    • l’amidon
    • les protéines
    • les lipides
  • Les types de semences se distinguent par leurs réserves : les semences amylacées contiennent 70 % d’amidon, les semences protéagineuses contiennent plus de 20 % de protéines et environ 50 % d’amidon, les semences oléagineuses contiennent 45 % de lipides

Compléments

  • Les réserves amylacées sont accumulées dans des plastes spécialisés appelés amyloplastes, où se forment les grains d’amidon.
  • L’amidon est un polymère de glucose composé d’amylose à 15–30 % et d’amylopectine à 70–85 % ; l’amylose comporte des liaisons α1-4, tandis que l’amylopectine comporte des liaisons α1-4 et α1-6.

  • Les réserves protéiques se trouvent dans des corps protéiques ou grains d’aleurone qui dérivent de vacuoles fragmentées ; la couche à aleurones est abondante chez les Fabacées et présente chez les Poacées.

Tableaux de synthèse

Réserves et types de semences

TypeRéserve caractéristique
Semence amylacée70 % d’amidon
Semence protéagineusePlus de 20 % de protéines et environ 50 % d’amidon
Semence oléagineuse45 % de lipides

Teste tes connaissances

Teste tes connaissances sur Reproduction sexuée des angiospermes avec 18 questions à choix multiples et corrections détaillées.

1. Chez une plante à fleurs, quel processus désigne le transfert du pollen des étamines aux stigmates d’une fleur de la même espèce ?

2. Dans une zone humide, le pollen d’une plante est transporté par l’eau plutôt que par le vent ou les animaux ; quel type de pollinisation intervient ?

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Révisez avec les flashcards

Mémorisez les concepts clés de Reproduction sexuée des angiospermes avec 47 flashcards interactives.

Qu’est-ce que la pollinisation ?

Le transfert du pollen des étamines aux stigmates d’une fleur de la même espèce.

Quels sont les trois vecteurs de pollinisation et leurs modes associés ?

Le vent et l’anémogamie, l’eau et l’hydrogamie, les animaux et la zoogamie.

Quels traits caractérisent les fleurs anémophiles ?

Elles sont discrètes, sans parfum ni nectar, avec des étamines exposées, des stigmates plumeux et beaucoup de pollen lisse dispersé à longue distance.

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