Le grain de pollen est généralement formé de seulement 2 cellules haploïdes : – la cellule végétative, responsable de l’allongement du tube pollinique, – la cellule spermatogène qui donnera 2 gamètes mâles ou spermatozoïdes, vecteurs de la fécondation. Le grain de pollen est entouré de 2 parois : – l’exine, épaisse, ornementée et lisse, – et l’intine, fine et doublant intérieurement l’exine. A certains endroits appelés apertures, l’exine est amincie. Chez le pollen des Monocotylédones ou des Dicotylédones basales (primitives), il n’existe normalement qu’une seule aperture, circulaire ou allongée en sillon. Parfois, cette aperture s’étire, s’amincie par endroits et forme alors plusieurs pores. Chez le pollen des Dicotylédones vraies (Eudicotylédones), il existe normalement 3 apertures. Cependant, ce nombre peut être multiplié.
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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.
Les plantes à fleurs
De l’extérieur vers l’intérieur, les fleurs sont composées : – des sépales, généralement verts dont l’ensemble est appelé calice, – des pétales, généralement colorés dont l’ensemble est appelé corolle, – des étamines, organes reproducteurs mâles produisant le pollen, – des carpelles, organes élémentaires reproducteurs femelles dont l’ensemble est appelé pistil. Les sépales et les pétales sont généralement au nombre de 3 (lis), 4 (chou, giroflée) ou 5 (renoncule, fraisier, pomme de terre), parfois plus. Quand les sépales et les pétales se ressemblent, ils sont appelés tépales. Ils sont absents chez certaines plantes (miscanthus, bambou). Les pétales peuvent être libres entre eux (giroflée, rose, tulipe, pois) ou soudés (muflier, digitale, orchidée). La fleur peut avoir une forme de cercle, elle est alors régulière (giroflée) ; ou une symétrie plane, elle alors irrégulière (pois, orchidée). Les fleurs sont portées par un pédoncule floral. A la base du pédoncule se trouve les bractées qui ressemblent à de petites feuilles. Les bractées sont normalement vertes mais sont parfois vivement colorées (poinsettia). Les fleurs peuvent être solitaires ou plus nombreuses et disposées en inflorescence. Parfois, elles sont petites et regroupées ensemble en tête à l’extrémité du pédoncule floral. Par exemple, la marguerite n’est pas constituée d’une seule fleur mais de plusieurs : des fleurs blanches en périphérie et en forme de langue, et des fleurs jaunes au centre en forme de tube. Les étamines ont une partie fine en forme de fil, le filet qui porte à son extrémité des sacs, les anthères, qui libéreront le pollen au moment de la pollinisation. Parfois, les étamines sont absentes et la fleur est unisexuée et femelle. Parfois, les carpelles sont absents et la fleur est mâle. Les fleurs unisexuées peuvent être portées sur une seule plante (bégonia) ou sur des plantes différentes (kiwi). A sa base, le carpelle a une partie ronde, l’ovaire qui contient l’ovule. A son extrémité, le stigmate est l’endroit collant où se dépose le pollen. Entre l’ovaire et le stigmate, se trouve une partie intermédiaire plus fine, le style qui est plus ou moins long. Le pollen donnera le spermatozoïde qui fécondera l’ovule. L’ovule fécondé par le spermatozoïde, donnera l’embryon qui se trouvera protégé dans la graine. L’ovaire deviendra le fruit qui protégera la graine elle-même et facilitera sa dispersion. Normalement, le spermatozoïde ne contient qu’un seul stock de chromosomes comme l’ovule. L’embryon aura donc 2 stocks de chromosomes, celui de l’ovule et celui du spermatozoïde. Cet embryon donnera une plante dite diploïde. Chez certaines plantes, le stock de chromosomes, toujours pair sera beaucoup plus élevé (plantes polyploïdes). Ce phénomène existe dans la nature mais est relativement rare. Les processus de sélection favorisent la présence de plantes ayant un plus grand nombre de chromosomes. En horticulture, cette augmentation du nombre de chromosomes est souvent liée à l’augmentation de la taille de la fleur ou du nombre de pétales. En agriculture, les plantes polyploïdes produiront plus de protéines ou de glucides de réserves. Ainsi, le blé cultivé pour la fabrication du pain contient 42 stocks de chromosomes alors que ses parents sauvages n’en possèdent que 2.
Les feuilles
Les feuilles sont généralement de couleur verte car elles contiennent un pigment, la chlorophylle, stocké dans les chloroplastes et responsable de la photosynthèse. Par ce phénomène caractéristique des plantes, le gaz carbonique de l’air avec l’eau du sol est transformé en oxygène et en sucre en utilisant l’énergie solaire. Au niveau de la feuille, grâce à la photosynthèse, la sève brute devient la sève élaborée en se chargeant des sucres qui seront distribués dans tous les autres organes. Les plantes parasites puisent les sucres chez d’autres plantes et sont dépourvues de chlorophylle et ne sont donc pas vertes (orobanche, néottie). Parfois elles ne sont que partiellement parasites et gardent leur chlorophylle (gui). Une feuille simple est constituée d’une partie plane, le limbe, et d’une partie plus fine intermédiaire entre le limbe et la tige, le pétiole. Le pétiole peut parfois s’élargir à sa base, il devient une gaine entourant plus ou moins la tige. Cette gaine se retrouve aussi chez certaines plantes dont les feuilles sont dépourvues de pétioles (maïs, commelina). Parfois, le limbe est découpé en plusieurs parties indépendantes, la feuille est alors composée de folioles. Les bords du limbe peuvent être entiers (lilas), dentés (rosiers), lobés (chêne). A la base du pétiole, se trouve parfois un élément ressemblant plus ou moins à une feuille, le stipule (aubépine). Les nervures visibles sur le limbe d’une feuille correspondent aux tissus conducteurs de la tige. Elles peuvent être disposées parallèlement (chlorophytum) ou être ramifiées en forme de penne (rosier), de palme (érable). Les feuilles peuvent avoir une position alterne, une seule à chaque niveau (cerisier), ou opposée, 2 feuilles l’une en face de l’autre (lilas, troène), ou verticillée, plusieurs feuilles à chaque niveau (catalpa). Certaines plantes ont des feuilles réduites ou absentes : c’est le cas des plantes parasites mais aussi de plantes adaptées à la sécheresse pour limiter la transpiration et la perte d’eau. Dans ce dernier cas, c’est la tige qui est verte et contient la chlorophylle.