La pollinisation peut se faire selon différents modes : – l’autopollinisation. Le stigmate d’une fleur reçoit le pollen de la même plante. Ce mode est fréquent mais non obligatoire chez les Graminées cultivées. Il est par contre obligatoire chez les fleurs qui ne s’ouvrent pas (cléistogames) telles que la Violette. – la pollinisation croisée. Le stigmate d’une fleur reçoit le pollen d’une autre plante. La pollinisation croisée peut être favorisée : – par l’existence de fleurs mâles et de fleurs femelles sur des pieds différents, – par la présence d’organes reproducteurs n’ayant pas leur maturité en même temps : le pollen est libéré avant, alors que le stigmate est immature (protandrie) ou le stigmate est réceptif alors que les étamines sont encore jeunes (protogynie), – par l’existence de structures empêchant le pollen de se déposer sur le stigmate de la même fleur (rostellum des Orchis). Les agents de la pollinisation sont le vent (anémogamie) ou les insectes (entomogamie). Dans le premier cas, les fleurs sont en général à périanthe bien développé et coloré. Dans le second cas, le périanthe est absent ou réduit et peu coloré.
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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.
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.
Monocotylédones (Liliopsida)
A l’inverse des Dicotylédones, les Monocotylédones sont monophylétiques et forment un clade. Ils constituent la classe des Liliopsida. Les plantes sont monocotylédonées et présentent aussi les caractères suivants : – les formes herbacées sont majoritaires. Les géophytes à bulbes sont fréquentes ; – les bourgeons accessoires surnuméraires sont collatéraux, c’est-à-dire disposés sur un plan horizontal perpendiculaire à l’axe de la plante. Il y a une seule préfeuille adaxiale. Les bourgeons sériaux sont très rares ; – la ramification de la tige est rare (il ne faut pas la confondre avec celle de la hampe florale) ; – les feuilles sont normalement simples et linéaires, fréquemment disposées en rosette. La nervation est souvent parallèle, rarement pennée. Le bord du limbe est rarement denté. Les gaines et/ou les ligules sont fréquentes. Les feuilles sont rarement opposées ou verticillées (exception notable de Trillium) ; – la durée de vie de la racine principale est très faible et elle est très vite remplacée par des racines adventives ; – dans la tige, les faisceaux du phloème et du xylème sont très nombreux et sont disposés sur plusieurs cercles concentriques. Dans les racines les faisceaux sont ordinairement plus nombreux que chez les Dicotylédones ; – les tubes criblés du phloème sont toujours sans corpuscules lipo-protéiques ; – la croissance en épaisseur de la tige et de la racine est faible car les formations secondaires sont inexistantes sauf cas rares (Veratrum et certaines Monocotylédones arborescentes telles que les Yucca, les Dracaena, les Sansevieria, les Cordyline, les Aloe…). Dans ces derniers cas, la zone génératrice des formations secondaires n’est pas intrafasciculaire comme chez les Dicotylédones mais extra-fasciculaire ; – les fleurs sont généralement trimères et regroupées en des inflorescences qui peuvent être variées. La cyme unipare hélicoïde est, en particulier présente, chez les Zingiberaceae. Diverses inflorescences s’expriment aussi chez les Bromeliaceae ; – le pollen est uniaperturé ou d’un type dérivé, parfois pantoporé ; – la semence possède un seul plan de symétrie passant par le cotylédon et la radicule est coiffée d’un coléorhize.