Comment peut-on expliquer le succès évolutif des angiospermes ?
« Le secret, ce n’est pas de courir après les papillons mais de prendre soin du jardin afin qu’ils puissent venir d’eux-même vers toi. »
Maria Quintana
Le succès évolutif des mammifères est en partie lié aux innovations de leur façon de se reproduire: pénétration lors de l’accouplement, gestation interne puis nourrissage et protection des jeunes.
Le succès évolutif des Angiospermes serait-il lié à des innovations en relation avec la reproduction?
Les plantes à fleurs montrent deux modes de reproduction: sexuée et asexuée.
1-La reproduction sexuée:
- La fleur, une innovation des angiospermes
Seules les Angiospermes sont capables de faire des fleurs.
Les fleurs regroupent souvent les organes mâles, les étamines, et les organes femelles, le pistil. Dans ce cas-là, le rapprochement des gamètes est facilité, le pollen peut tomber sur le stigmate. Ce phénomène porte le nom d’auto-fécondation.
Si les organes mâles et femelles sont séparés, c’est le vent qui va assuré la pollinisation. Comme c’est plus aléatoire, l’abondance permet de contourner le problème et cette solution ne plait pas aux personnes allergiques.
- La fécondation, tous les moyens sont bons !
Le plus souvent, la fécondation est rendue impossible par divers mécanismes d’incompatibilité: c’est la fécondation croisée.
La fécondation croisée implique une mobilité des grains de pollen d’une plante à une autre. Dans une majorité de cas, la pollinisation repose sur une collaboration entre la plante et un pollinisateur.
Les fleurs sont souvent pourvues d’attributs permettant d’attirer les animaux pollinisateurs: couleurs, odeurs, formes.
https://innoverensvt.org/2023/09/06/tp-dissequer-une-graine-et-les-differents-types-de-fruit
À l’issue de la fécondation, la fleur qui porte des ovules se transforme en un fruit qui renferme des graines. La graine contient l’embryon d’une future plante qu’elle protège et la nourriture nécessaire à la germination accumulées dans des cotylédons.
- La dispersion des graines, des moyens incroyablement efficaces
À l’issue de la fécondation, l’ovaire du pistil se transforme en fruit contenant des graines. Les fruits sont pourvus d’attributs permettant d’attirer les animaux disséminateurs.
Elle repose sur un mutualisme entre un animal propagateur et une plante et sur des agents physiques (vent, eau) ou des dispositifs spécifiques à la plante:
- on parle de zoochorie,
- d’anémochorie
- ou d’hydrochorie.
La dispersion des graines est nécessaire à la survie et à la pérennité de la descendance. La dispersion des graines est une étape qui permet la mobilité des plantes à fleurs et donc la colonisation de nouveaux milieux.
Les plantes à fleurs n’ont pas de jambes ni d’ailes mais elles utilisent celles des animaux et du coup, il y a une co-évolution de l’un comme de l’autre.
2-La reproduction asexuée:
- Un clone potentiel…
La reproduction asexuée repose sur la totipotence des cellules végétales et les capacités de croissance indéfinie des plantes, à partir de presque n’importe quelle partie du végétal (tiges, racines, feuilles).
C’est la raison pour laquelle on peut faire du bouturage, ce qui est quasiment impossible chez les animaux (à part chez les coraux).
- Comment occuper rapidement l’espace ?
De plus, des organes spécialisés permettent la multiplication végétative des végétaux.
- Les tubercules de pomme de terre sont des racines modifiées remplie de réserves (amidon) portant des yeux qui chacun peuvent donner un nouveau plant et chaque plant peut former une dizaine de pomme de terre.
- Les bambous possèdent des tiges souterraines appelées rhizomes qui permettent à un individu d’en former indéfiniment. Idem pour les orties.
- Les stolons des fraisiers sont des tiges aériennes qui se développent à l’autonome et permettent de former de nouveau plants.
Tous ces exemples illustrent une stratégie de survie des plantes qui doivent subir les aléas climatiques sans pouvoir se déplacer ainsi qu’une stratégie de colonisation des milieux sans avoir recours à la reproduction sexuée, couteuse en énergie.
Conclusion:
La reproduction asexuée existe chez les autres groupes de plantes terrestres. En revanche, la reproduction sexuée des plantes à fleurs est une innovation évolutive. Elle repose souvent sur une collaboration animal disséminateur/plante, produit d’une coévolution. La coévolution entre les animaux et les plantes à fleurs explique en partie leur succès évolutif. Les innovations que sont la fleur, la protection de la graine (= angiosperme), les réserves stockées dans la graine et la formation d’un fruit ne sont pas étranger au succès de ces êtres vivants. On peut donc voir des similitudes entre le succès des mammifères et celui des angiospermes.
Celui qui sait prendre soin de son descendant possède inévitablement un avantage par rapport à celui qui le livre à son propre sort.
Les schémas à connaitre:
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A quel organe reproducteur humain cette graine te fait-elle penser ?
Sélection de vidéos:
https://youtu.be/8oYl7bvIRWo?feature=shared
La pollinisation du figuier… quelle histoire !
De la fleur au fruit de fraisier:
La dissémination des graines, diverses innovations évolutives
D’après: https://ecolotheque.montpellier3m.fr/pedagotheque/mac/experiences-sur-les-conditions-de-germination
