Thème 1La Terre dans l'Univers, la vie,

l'évolution du vivant

Partie 1-A : Génétique et évolution

Chapitre 1-A-5 : Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de

l’évolution Exemple de la vie fixée chez la plante

2ème partie

Comment se reproduisent les Angiospermes ?

III – LA REPRODUCTION SEXUÉE DES ANGIOSPERMES

Les fleurs sont les organes reproducteurs des Angiospermes

• Quelle est l’organisation d’une fleur ?

• Comment la morphogénèse florale est-elle contrôlée ?

• Comment les gamètes se rencontrent-ils ?

• Comment les graines sont-elles disséminées ?

A - ORGANISATION DE LA FLEUR ET CONTRÔLE DE LA MORPHOGÉNÈSE (TP)

1. Morphologie florale

Fleur de Forsythia

http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/fleur/forsythia/forsythia04.htm

Présentation des pièces florales

Voir votre dissection florale!

Lys martagon – sous-bois Hautes Alpes

Organes ♂ : Etamine = filet + anthère.

Anthère = 1 ou plusieurs sacs polliniques renfermant les grains de pollen.

1 grain de pollen porte 2 gamètes ♂

Organe ♀ : pistil = ovaire + style + stigmate.

Stigmate : "piste d’atterrissage" des grains de pollen.

Style : +/- long selon les espèces, parfois même virtuel.

Ovaire : divisé en carpelles, logettes renfermant 1 ou des ovules.

Ovule : structure portant le gamète ♀ (l’oosphère)

Le nombre de carpelles, d’ovules, d'étamines varie selon l’espèce

Diagramme floral

Coupe longitudinale Fleur vue de dessus

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=476

2. Contrôle de la morphogénèse florale

1 – Une étude expérimentale

http://www.ens-lyon.fr/RELIE/Fleurs/formation/module4/demo-m4-1.htm

Les gènes de classe A induisent seuls la formation des sépales, et, combinés à ceux de classe B, la formation des pétales. Les gènes de classe B combinés à ceux de classe C produisent les étamines, tandis que les gènes C sont seuls responsables de la formation des carpelles.

B – DE LA FLEUR À LA NOUVELLE PLANTE…

1) La pollinisation

Se rencontrer ? Pas si simple quand les partenaires potentiels refusent de se déplacer !

Heureusement l'évolution est là pour faire rencontrer des célibataires exigeants !!

La formation d'un nouvel embryon implique préalablement une fécondation, donc la rencontre d'un gamète ♂ porté par un grain de pollen enfermé dans l'anthère d'un des partenaires, et d'un oosphère caché dans l'ovule lui-même niché dans un carpelle coincé dans l'ovaire tapi au sein de la fleur de l'autre partenaire ! Ouf !

Et ben ! Y sont pas rendus !

Arrivés à maturité les sacs polliniques des anthères s'ouvrent, libérant les grains de pollen…

Comment ceux-ci vont-ils atteindre leur dulcinée ?

graceandgloryadoption.blogspot.com

cliquez ici et vous saurez !

Bourdon sur Buddleia

Buddleia et son Sphinx colibri

Troène et son Abeille butineuse

Scabieuse et papillon

Source : http://www.fs.fed.us/wildflowers/pollinators/monarchbutterfly/news/images/wildflowerctr_stamp_lg.jpg

Résumé

• Une plante doit être pollinisée pour produire des graines, et la pollinisation est le plus souvent croisée.

• Certaines plantes produisent du pollen en grande quantité et "laissent faire" le vent.

• D'autres "recrutent" les animaux :

• les attirant par leurs couleurs, forme et/ou odeur ou même en leur faisant croire à un partenaire sexuel,

• et leur offrant toutes sortes de récompenses, comme un lieu de repos mais en particulier le nectar…

• Il y a une véritable collaboration plante-animal, fruit d'une coévolution grâce à des interactions spécifiques…. Ils évoluent conjointement l'un en fonction de l'autre.

"L’animal sait ce qu’il prend, mais ignore ce qu’il donne, et la subtilité de la plante apparaît dans cette possibilité qu’elle a de manipuler l’animal, en jouant de quelques composés secondaires, toxiques colorés ou volatils…"

2) La formation et la dissémination des grainesa) De la fleur au fruit…

→ doc annexe "De la fleur au fruit" + doc 2 p 124.

Le pollen déposé sur le stigmate germe :

http://morandsvt.fr

Germination du pollen dans l’eau vue au microscope (x400)

Un long tube pollinique pousse dans le pistil jusqu'à un ovule. Les gamètes mâles vont pouvoir atteindre l’ovule.

Après fécondation les ovules se transforment en graines ; les pétales et les étamines fanent, et le plus souvent c'est l'ovaire qui engendre le fruit.

Magnolia – Jardin botanique de l’université d’Orsay

b) La dissémination des graines

Peut se faire par la plante elle-même, mais : gravité → fruits/graines mûrs tombent près de la plante-mère → problèmes d'occupation du territoire !

Graines en majorité dispersées par d’autres moyens…

• la plante elle-même (autochorie) mais dispersion balistique(éjection des graines hors du fruit sous pression)

• le vent (anémochorie) : graines poilues, ailées ou très légères ;

• l'eau (hydrochorie) : courants marins, eaux de ruissellement ;

• les animaux (zoochorie : mammifères, oiseaux, insectes, etc.) : – après ingestion– transport par le pelage d'un mammifère, grâce à la présence de

crochets. ex. sur le fruit de la bardane qui a inspiré l'inventeur du velcro!

– par les fourmis (plantes myrmécophiles) ;– par la mise en réserve par des écureuils, rongeurs, ou autres

animaux (bec croisé) à mémoire courte !– Rq si l'animal est un humain on parle d'anthropochorie

Chardonneret sur Tournesol

Pigeon sur Cerisier

Ecureuil et sa noisette

Qui a dit que j’avais la mémoire courte ?

Cette dispersion spatiale a été favorisée par la sélection naturelle, car elle permet :

• d'atteindre des habitats propices et favorables au développement des futures pousses,

• de diminuer la compétition entre individus en les disséminant sur un plus large territoire,

• d'échanger des individus entre populations et de favoriser ainsi le brassage génétique au sein de ces populations végétales,

• de créer de nouvelles populations, en colonisant de nouveaux milieux.

• dispositifs de dissémination =

avantage sélectif car favorisent la perpétuation de l'espèce.

• La collaboration étroite plante-animal = fruit de la coévolution /coadaptation des deux espèces.

Rq : la coévolution plante-animal est parfois si spécialisée (1 seule espèce animale / 1 seule espèce végétale) que si l'une des deux espèces est en danger, l'autre l'est tout autant :

Conclusion• L'organisation florale, contrôlée par des gènes de

développement, et le fonctionnement de la fleur permettent le rapprochement des gamètes entre plantes fixées.

• La pollinisation de nombreuses plantes repose sur une collaboration animal pollinisateur/plante produit d'une coévolution.

• À l'issue de la fécondation, la fleur se transforme en fruit contenant des graines.

• La dispersion des graines est nécessaire à la survie et à la dispersion de la descendance. Elle repose souvent sur une collaboration animal disséminateur/plante produit d'une coévolution.

Photos de l’auteur sauf diapos 4, 12, 20, 21 et 23

Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l’évolution -Exemple de la vie fixée chez la plante

Partie 2

Réalisation Sylvie Magdelaine

Avec les fleurs (ordre alphabétique)ArabetteBuddleiaCerisier

Chardon bleuCoquelicotForsythia

Lys martagonMagnoliaNoisetier

Scabieuse des champsTournesol

Troène

Remerciements

Et merci à vous d’avoir lu jusqu’ici !