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Carpelle des Angiospermes

La compréhension de la structure d’un carpelle est primordiale pour appréhender les phénomènes de transformation d’une fleur d’Angiosperme après la fécondation et aboutissant à la création d’un fruit. Dans le cas le plus simple, le carpelle est libre ou simplement soudé avec les autres par sa base (voir l’illustration de la fleur de Butome ). L’ovaire d’un carpelle peut parfois être soudé avec celui d’autres : il n’est plus simple mais composé (voir article sur les ovaires composés). Un carpelle est constitué des 3 parties suivantes : – le stigmate, surface humide avec des papilles, sur laquelle se pose le pollen au moment de la pollinisation (voir les articles sur le grain de pollen et sur la pollinisation ), – le style, corps plus ou moins allongé. Le tube pollinique se fraye un chemin entre ses cellules ou moment de la germination du grain de pollen (voir article sur la germination du tube pollinique ), – enfin, l’ovaire, arrondi, contenant dans sa cavité ou loge, l’ovule (voir l’article sur l’ovule ) qui contient lui-même le sac embryonnaire (voir article sur le sac embryonnaire ). carpelle-2.jpg La fécondation de l’œuf ou oosphère contenu dans le sac embryonnaire (voir article sur la double fécondation ) entraîne des nombreuses transformations : – l’ovaire se transforme en fruit et sa paroi donne l’enveloppe du fruit ou péricarpe (du grec carpos, fruit), – l’ovule se transforme en graine et ses téguments donnent le tégument de la graine, – l’œuf fécondé donne l’embryon présent dans la graine et qui au moment de la germination (voir article sur la germination ) donnera la jeune plante.

Placentation axile ou pariétale dans un ovaire composé

Les photographies ci-dessous de tomate (Lycopersicon esculentum, Solanaceae) et de kiwano (Cucumis metuliferus, Cucurbitaceae) illustrent les 2 principales catégories de placentation : – en placentation axile, les graines sont réunies par leur placenta vers le centre du fruit, – en placentation pariétale, les graines sont rattachées à la paroi du fruit. Comparaison_placentation_fr.jpg Le schéma ci-dessous permet de comprendre le passage de 3 carpelles libres à un ovaire composé, sous-entendu composé de plusieurs ovaires : – les carpelles se soudent par leurs côtés. L’ovaire composé garde les 3 loges initiales et le placenta (tissu conducteur alimentant les ovules) se trouve au centre, dans l’axe de l’ovaire composé : la placentation est axile. Les ovules sont au centre de l’ovaire composé. – les carpelles s’ouvrent et se soudent par leurs bords. Le placenta se trouve dans la paroi de l’ovaire composé entourant la loge unique : la placentation est pariétale. Les ovules sont sur le bord de l’ovaire composé. categories_placentation.jpg

Ovule des Angiospermes

L’ovule est constitué de l’extérieur vers l’intérieur: – de deux téguments, la primine, externe et vascularisée et la secondine, interne. Les téguments s’ouvrent au niveau du micropyle, – le nucelle, tissu diploïde, entouré des deux téguments. Si le nucelle est mince, l’ovule est tenuinucellé ; s’il est épais, il est crassinucellé, – le sac embryonnaire contenu dans le nucelle et constitué de 8 cellules haploïdes. ovule_francais.jpg

Zygote principal et albumen

Un noyau spermatique fusionne avec celui de l’oosphère. Le zygote principal obtenu donnera l’embryon. L’autre noyau spermatique fusionne avec les 2 noyaux centraux bien individualisés ou déjà fusionnés. Il en résulte un zygote accessoire ou albumen. L’albumen est triploïde mais, étant donné que les noyaux centraux ne sont pas toujours au nombre de deux ou diploïdes, son degré de ploïdie peut varier. L’albumen est un tissu de réserve qui termine sa formation avant celle du zygote principal. Quand ce dernier aura terminé sa propre formation, l’albumen aura généralement disparu (graine exalbuminée) ou subsistera (graine albuminée).

Germination du pollen

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.