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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.

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

Genévrier (Juniperus) et If (Taxus baccata)

Chez les Genévriers (Juniperus), ce sont les écailles portant les ovules qui deviennent charnues, se soudent entre elles et entourent complètement l’ovule fécondé. juniperus_oxycedrus2.jpg La pseudo baie de Genévrier contient plusieurs graines mais ce sont les bractées qui ont joué le rôle de carpelles. La graine de l’If (Taxus baccata) est presque totalement entourée par un arille charnu et rouge. Celui n’est pas toxique alors que la graine l’est. taxus_baccata_legende-2.jpg Selon les auteurs, cet arille proviendrait soit de la prolifération cellulaire de la base du tégument soit de la feuille la plus proche de l’ovule, opposée à lui et qui se comporterait comme un deuxième tégument ovulaire.

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. fruit_gingko_low.jpg 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.

Inhibition tégumentaire et dormance embryonnaire

Parfois, les graines ne germent pas même en présence d’eau Cette absence de germination est due : – soit à l’enveloppe appelée tégument de la graine (inhibition tégumentaire de la germination), – soit à l’embryon (dormance embryonnaire). Par exemple, dans le premier cas, les graines nécessitent d’être mangées par des animaux pour que le tégument soit digéré et laisse passer l’oxygène pour la respiration de l’embryon. L’inhibition tégumentaire est levée quand les gousses d’acacias, par exemple, sont mangées par les animaux. Ceci favorise la germination (l’enveloppe est digérée) mais aussi la dispersion des graines. La dormance embryonnaire est levée par le froid dans les pays où existe une saison froide (l’hiver en Europe). L’embryon de la graine doit avoir reçu une certaine quantité de froid avant de pouvoir germer. Ainsi, en France, les graines ne germent pas à l’automne, même s’il y a de l’eau. La germination ne se fait qu’au printemps ; si elle se réalisait avant la fin de l’hiver les jeunes plantes gèleraient.