Sous la beauté d’une fleur se cache son rôle essentiel dans la chaîne de la vie !
Les plantes peuvent se reproduire de différentes manières :
- Par reproduction asexuée végétative (stolons, rhizomes, boutures, …) qui donne des individus identiques (clonage).
- Par reproduction sexuée, via la pollinisation. Par la suite, on ne parlera que de celle-ci.
Pollinisation
La pollinisation joue un rôle essentiel dans la reproduction des plantes à fleurs. Elle correspond au transport du pollen entre deux fleurs (pas forcément d’une même espèce), depuis un organe mâle (une étamine) vers l’organe femelle (le stigmate, extrémité du style). Le grain de pollen germe sur le stigmate, émet un tube pollinique qui se développe dans le style en direction de l’ovaire, pour atteindre et féconder un ovule, qui donnera une graine.
Le pollen doit être transporté d’une fleur à l’autre par un vecteur : le vent, l’eau, un animal.
Une espèce est dite anémophile si elle pollinisée par le vent. Comme le vent souffle dans une direction quelconque, un grain de pollen a peu de chances de se déposer sur une fleur de la même espèce. C’est pourquoi, chez une espèce anémophile, les fleurs produisent énormément de pollen, provocant des allergies saisonnières comme le rhume des foins. Ces fleurs, souvent unisexuées, mâles ou femelles, sont sans attrait pour les butineurs : discrètes, sans nectar ni parfum. Exemples : les conifères, les arbres à chatons, les graminées …
Dans au moins 80% des cas, la pollinisation est entomophile : assurée par un animal (une abeille, un papillon, une « mouche », un coléoptère, un colibri, une chauve-souris, … En visitant une fleur, il touche une anthère et se charge en grains de pollen. À la fleur suivante de la même espèce, il touche un stigmate, y dépose du pollen, d’où pollinisation involontaire.
La pollinisation animale est bien plus précise et efficace que celle par le vent ou l’eau, car un animal, qui butine les fleurs d’une espèce donnée, est capable de parcourir de grandes distances pour passer d’une fleur à l’autre, et donc polliniser. Et cette distribution du pollen est gratuite pour les humains, qui en profitent dans de nombreuses productions agricoles !
Gratuite pour les humains, mais pas pour les fleurs, qui doivent attirer les pollinisateurs par leurs couleurs, senteurs, et par deux récompenses nutritives : le nectar et le pollen. Le nectar est une sève sucrée, un sirop énergétique secrété au fond de la corolle par des glandes nectarifères. Pour le goûter, prendre par exemple une fleur de sauge, ôter le calice et sucer le bout de la corolle. D’une fleur à l’autre, le nectar change dans sa composition en sucres, son abondance, sa fluidité : les abeilles le consomment visqueux et concentré, les papillons et colibris le préfèrent liquide et dilué, donc plus facile à pomper.
Les abeilles et les ‘mouches’ collectent aussi le pollen, riche en protéines.
Les plantes, sauvages ou cultivées, n’ont besoin que de soleil, sels minéraux, air et eau pour se développer, grâce à la photosynthèse. Elles sont le point de départ de la plupart des chaînes alimentaires. La pollinisation animale assure en grande partie leur reproduction. Celui qui observe le ballet des butineurs dans son jardin, assiste là à un des phénomènes les plus importants de la Vie sur notre planète.
Autopollinisation, pollinisation croisée, hybridation
La plupart des plantes à fleurs sont hermaphrodites : elles ont à la fois des organes reproducteurs mâles (les étamines) et femelle (le pistil), ce qui est rare dans le règne animal. Avantage : dans une espèce de plantes hermaphrodites, tout autre plant de la même espèce est un partenaire sexuel potentiel. Et, en l’absence d’un autre plant, une plante hermaphrodite a parfois la possibilité de se polliniser elle-même.
Une plante hermaphrodite est le parent femelle de tous les plants issus de ses ovules, pollinisés par du pollen venant d’autres plants ou d’elle-même. Parfois on oublie qu’elle est aussi le parent mâle de tous les plants issus d’ovules pollinisés par son pollen, ovules produits par d’autres plants ou par elle-même.
Quand le transport du pollen se fait depuis une fleur vers une fleur d’une autre plante de la même espèce, il y a pollinisation croisée. En mêlant les patrimoines génétiques à chaque génération, la pollinisation croisée assure la diversité de l’espèce, sa vigueur et sa capacité à s’adapter à de nouvelles situations.
Quand le transport du pollen se fait d’une étamine vers le stigmate d’une même fleur, ou d’une autre fleur de la même plante, il y a autopollinisation.
Souvent les plantes jouent sur les deux tableaux : priorité à la pollinisation croisée, mais, si elle échoue, recours à l’autopollinisation comme solution de secours.
Chez certaines plantes, l’autopollinisation est la règle. Cela leur permet de se reproduire malgré des situations difficiles : climat froid et venteux, éloignement des plants, manque de pollinisateurs, concurrence avec d’autres plantes plus attractives, etc …. Les fleurs sont alors petites, discrètes, produisant peu de pollen, pas de nectar, pas de parfum : économie de moyens et faible attractivité. Par manque de diversité génétique, ces plantes s’adaptent mal aux modifications de leur environnement, et présentent une baisse de vigueur appelée dépression de consanguinité.
Plusieurs études (Voir Références) ont montré qu’ en France, actuellement, dans un contexte de pesticides et de déclin des pollinisateurs, des plantes sauvages évoluent rapidement pour se passer d’eux : elles passent de la pollinisation croisée à l’autopollinisation, avec des corolles plus petites et moins visibles, produisant moins de nectar. Mais cette transformation est irréversible et sans avenir : c’est une impasse évolutive, avant l’extinction.
Enfin, quand le transport du pollen se fait depuis une fleur vers une fleur d’une plante d’une autre espèce compatible, il y a hybridation.
Les parades contre l’autopollinisation
Dans une fleur hermaphrodite (bisexuée, avec étamines et pistil), le risque d’autopollinisation serait élevé s’il n’ existait pas des parades comme :
- La séparation des sexes (dioécie), certains plants sont mâles, n’ayant que des fleurs mâles (absence de pistil), d’autres plants sont femelles, n’ayant que des fleurs femelles (absence d’étamines).
- L’auto-incompatibilité génétique : un ovule ne peut pas être fécondé par du pollen venant du même plant.
- Le décalage dans le temps entre la maturité des étamines et la réceptivité du stigmate (dichogamie). Par exemple, les anthères libèrent le pollen avant que les stigmates soient réceptifs (protandrie).
- L’éloignement des anthères et du stigmate à l’intérieur de le fleur (herkogamie). Par exemple, style long et dépassant du tube floral et étamines courtes au fond du tube.