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Agapanthus 'Blue Heaven' (La plante du mois)

De la fleur à la graine : une aventure

Les plantes à fleurs, l’ambiguïté d’un succès
On sait que les plantes se reproduisent par voies végétative et sexuelle. La multiplication végétative donne une descendance nombreuse et efficace, mais très homogène et à faible potentialité évolutive ; elle donne des clones.
La reproduction sexuée implique la fusion de deux gamètes ; les caractères génétiques se trouvent assemblés d’une manière originale : chaque graine contient un individu-embryon unique ; chaque embryon est génétiquement diff érent de tous les autres. La diversité concerne toutes les potentialités, morphogénétiques, biologiques, écologiques et surtout adaptatives.

Hermaphrodisme
L’apparition des plantes à fl eurs (environ -200 Ma) s’est accompagnée de celle de l’hermaphrodisme : les sexes, mâle et femelle, sont juxtaposés dans la même fleur, ou portés par le même individu. Aujourd’hui, environ 96 % des espèces sont hermaphrodites, et plus de 90 % des espèces ont des fleurs hermaphrodites.
La présence des deux sexes favoriserait-elle l’autogamie, c’est-à-dire la pollinisation d’une fleur par son propre pollen ? Non : près de 90 % des espèces pratiquent l’allogamie, même si la plupart d’entre elles pourraient être autofécondes.

Autogamie et allogamie
- Autogamie : les gamètes mâles et femelles proviennent de la même plante ; en conséquence, la diversité génétique sera faible.
- Allogamie : les gamètes mâles et femelles sont issus d’individus génétiquement différents ; en conséquence, la descendance sera très diversifiée ; or la diversité élargit les possibilités d’adaptation, donc d’évolution.
Les plantes à fleurs hermaphrodites ont recours à de multiples stratégies pour éviter l’autogamie, telles que la disjonction chronologique de la maturité des sexes, la disjonction spatiale, l’hétérostylie, les divers modes d’auto-incompatibilité. Le mutualisme végétal-animal est apparu dès la première grande diversification des plantes à fleurs, qui s’est accompagnée d’une diversification concomitante du monde des insectes.
Le succès des plantes à fleurs, indiscutable, est fondé sur une ambiguïté qui date de leur apparition : elles sont hermaphrodites, et pourtant leur diversité est une conséquence de l’allogamie. Elles ont développé de multiples stratégies qui mènent à l’allogamie, et donc favorisent l’évolution à long terme ; mais la plupart des plantes à fleurs savent toujours jouer de l’herma-phrodisme, qui mène à l’autogamie, et donc au succès à court terme.
La coexistence de l’autogamie et de l’allogamie serait-elle la clé du succès des plantes supérieures ?

Deux modes de reproduction
 

Les plantes peuvent se reproduire soit végétativement, soit sexuellement ; elles assurent ainsi la survie de l’espèce par une capacité d’adaptation accrue, par une apparition de formes nouvelles mieux adaptées et par une colonisation efficace de l’espace, donc de biotopes nouveaux. Ces deux modes de reproduction sont-ils complémentaires et contribuent-ils à assurer le succès biologique de l’espèce ? Qu’est-ce que le succès biologique ? On peut proposer deux réponses.
Pour assurer le succès biologique de l’espèce, il convient de :
1- produire une descendance viable, nombreuse et variée, porteuse de potentialités d’adaptation/évolution ; la solution est la reproduction sexuée ;
2- produire une descendance viable et nombreuse, semblable à l’individu initial, capable de coloniser des espaces ; la solution est la multiplication végétative.

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Aline Raynal-Roques
professeur au Muséum national d'Histoire naturelle
Conférence dans le cadre du Colloque scientifique de Rennes 2013

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