La germination du pollen commence par son gonflement par absorption de l’eau de la surface du stigmate. Les vacuoles turgescentes poussent l’intine et le cytoplasme vers une aperture du grain de pollen : c’est le début de la croissance du tube pollinique. Quand le tube pollinique s’agrandit le cytoplasme et les 2 noyaux se trouvent confinés à son extrémité, le noyau gamétogène étant légèrement en retrait du noyau végétatif. Les phénomènes d’élongation cellulaire se trouvent limités à l’extrémité du tube. Celui traverse le style sans jamais pénétrer dans les cellules ; les cellules du tissu de conduction agissent comme des rails pour le tube pollinique qui rentre au niveau du micropyle dans l’ovule.
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Genévrier (Juniperus) et If (Taxus baccata)
Chez les Genévriers (Juniperus), ce sont les écailles portant les ovules qui deviennent charnues, se soudent entre elles et entourent complètement l’ovule fécondé. La pseudo baie de Genévrier contient plusieurs graines mais ce sont les bractées qui ont joué le rôle de carpelles. La graine de l’If (Taxus baccata) est presque totalement entourée par un arille charnu et rouge. Celui n’est pas toxique alors que la graine l’est.
Selon les auteurs, cet arille proviendrait soit de la prolifération cellulaire de la base du tégument soit de la feuille la plus proche de l’ovule, opposée à lui et qui se comporterait comme un deuxième tégument ovulaire.
La graine du Ginkgo (Ginkgo biloba)
Le Ginkgo est un arbre dioïque utilisé en arbre d’alignement car réputé résistant à la pollution. Les pieds femelles sont rarement utilisés car ils produisent des fruits qui, s’ils sont réputés avoir des vertus médicinales, sont nauséabonds. L’enveloppe charnue provient de la partie externe du tégument (sarcotesta) de l’ovule ou test et non pas d’un ovaire. Bien que les fruits du Ginkgo soient analogues aux fruits des Angiospermes, ils ne sont donc pas de même nature. Contrairement à ce qui se passe chez certaines Gymnospermes où les ovules fécondés sont protégés par des formations extra-ovulaires (pins, genevriers…), il n’y a pas de gymnospermie compensée et l’ovule reste nu : la gymnospermie de ginkgo est absolue. Le tégument de l’ovule (test) du Ginkgo est divisé en trois parties : la couche externe (sarcotesta) est un parenchyme vascularisé, la couche médiane (sclérotesta) est dure car sclérifiée, la couche interne (endotesta) est fine et parcheminée. Avant la pollinisation, ce tégument laisse une ouverture, le micropyle, permettant au grain de pollen de s’insérer dans la chambre pollinique. Cette chambre produira un liquide mucilagineux dans lequel nageront les spermatozoïdes. Il y a fécondation aquatique comme chez certaines plantes primitives alors que le Ginkgo est une plante terrestre.
Angiospermes ou Gymnospermes : fruit ou pas fruit
Les Gymnospermes sont les conifères au sens large comprenant donc les Pins, les Sapins… mais aussi les Ginkgos et les Cycas. Les ovules fécondés donnent des graines nues d’où leur nom de Gymnospermes. Il n’y a jamais de fruit chez les Gymnospermes. Au contraire chez les Angiospermes ou Plantes à fleurs, les ovules sont enfermés dans les carpelles, structure femelle plus récente. Après la fécondation : – les ovules donnent les graines, – qui contiennent un embryon, issu de la fécondation du sac embryonnaire, et qui donnera la jeune plante, – les carpelles se transforment en fruits.
Phylogénie des Gymnospermes
Les Gymnospermes sont des plantes à graines (Spermaphytes). L’ovule n’est pas inclus dans un carpelle (organe caractéristique des Angiospermes) : il est nu et porté par une écaille (mégasporophylle). Selon Chaw et al. (2000), les Gymnospermes actuelles sont probablement monophylétiques et les Gnetales ne sont pas le clade-frère des Angiospermes. Les Angiospermes seraient sans doute apparues au Jurassique à partir d’un groupe de plantes fossiles telles que les Bennetitales ou les Caytoniales. – les Cycadales (Cycas, Zamia) sont les Gymnospermes basales, – les Ginkgoales sont le clade-frère du clade comprenant les Conifères et les Gnetales, – les Gnetales (Ephedra, Gnetum, Welwitschia) sont monophylétiques et nichés au sein des Conifères, – les Gnetales sont le clade-frère des Pinaceae.