IV. DE LA FLEUR AU FRUIT : LES MODALITÉS DU SUCCÈS REPRODUCTIF

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Jean-Paul Patel
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1 IV. DE LA FLEUR AU FRUIT : LES MODALITÉS DU SUCCÈS REPRODUCTIF Comme les animaux, les plantes à fleur se reproduisent en fabriquant des gamètes qui doivent se rencontrer (reproduction sexuée). Bien qu une fleur soit souvent un organe hermaphrodite, l autofécondation est le plus souvent impossible (l évolution a donc favorisé la fécondation croisée pour produire de la diversité génétique). Comment la rencontre entre les gamètes est-elle assurée entre 2 partenaires qui ne peuvent pas se déplacer?

2 1. Le contrôle génétique de l organisation de la fleur TP n 9: FLEUR, GRAINE, FRUIT ET VIE FIXÉE (Activités 1 à 3)

3 TP9: FLEUR, GRAINE, FRUIT ET VIE FIXÉE ETUDE DE L ORGANISATION D UNE FLEUR

4 TP9: FLEUR, GRAINE, FRUIT ET VIE FIXÉE DISSECTION DIAGRAMME FLORAL

5 Le Calice = 4 sépales La Corolle = 4 pétales L Androcée= 6 étamines Le Gynécée = 2 carpelles

6 TP9: FLEUR, GRAINE, FRUIT ET VIE FIXÉE DISSECTION DIAGRAMME FLORAL

7 La fleur est constituée de pièces florales, situées sur des cercles concentriques appelés verticilles (V1 à V4). 2 couronnes protectrices (V1:sépales et V2:pétales) entourent 2 couronnes d organes reproducteurs (V3:étamines mâles contenant les grains de pollen, et V4:carpelles regroupés en pistil femelle contenant les ovules). Des gènes du développement floral contrôlent la mise en place de ces verticilles dans le bourgeon floral.

8 2. Les conséquences de la fécondation TP n 9: FLEUR, GRAINE, FRUIT ET VIE FIXÉE (Activité 4) Fécondation croisée

10 TP9: FLEUR, GRAINE, FRUIT ET VIE FIXÉE MODALITES ASSURANT LE SUCCES REPRODUCTIF Les grains de pollen produits par une fleur sont déposés sur le... stigmate du pistil d un autre individu. On parle de.. fécondation croisée. Chaque grain de pollen émet un prolongement (le tube..) pollinique qui permet au gamète mâle de féconder le Gamète femelle contenu dans l ovule. Après cette., fécondation l ovaire se transforme en.. fruit et chaque ovule fécondé forme une... graine

11 Si des grains de pollen se déposent sur le pistil d une fleur de la même espèce, ils germent et fécondent les ovules. La fleur fécondée se transforme en fruit (transformation de l ovaire) contenant une ou plusieurs graines (transformation des ovules). 3. La vie fixée impose le transport du pollen et des graines Quelles sont les adaptations constatées? Livre: p.104 et 105

12 Même si le vent disperse le pollen de certaines fleurs, la majorité des fleurs sont pollinisées par des insectes. Les scientifiques émettent l hypothèse d une coévolution entre plantes et insectes pollinisateurs. Introduite pour la première fois en 1964 par Ehrlich et Raven dans une étude basée sur l interaction entre les plantes et certains papillons, cette hypothèse suggère qu il existe une sélection réciproque permettant l évolution de ces deux espèces. En 1973, L. Van Valen établit «la théorie de la reine rouge» qui dit que «l évolution permanente d une espèce est nécessaire pour maintenir son aptitude suite aux évolutions des espèces avec lesquelles elle coévolue». 9. A partir de vos connaissances et des ressources à votre disposition, indiquer quelles caractéristiques des fleurs peuvent être recherchées des insectes.

16 TP9: FLEUR, GRAINE, FRUIT ET VIE FIXÉE MODALITES ASSURANT LE SUCCES REPRODUCTIF Quelles sont les adaptations permettant ce succès reproductif étant donnée la vie fixée des plantes? conjointement Trompe allongée, poils sur l abdomen, vision et odorat développés; Pollen collant ou avec des irrégularités; nectar, pétales colorés, odeur attirante; forme adaptée à l insecte.

17 Au cours de l évolution, les fleurs ont développé différents systèmes pour faire transporter leur pollen par l eau (plantes hydrogames), le vent (plantes anémogames) ou les insectes pollinisateurs (plantes entomogames), pour qu il rencontre les pistils d autres fleurs. Dans ce dernier cas, il s agit d une coévolution durant laquelle les dispositifs développés par l un des partenaires influencent les adaptations successives de la plante et de son animal pollinisateur se sont influencées mutuellement (sélection naturelle).

18 TP9: FLEUR, GRAINE, FRUIT ET VIE FIXÉE MODALITES ASSURANT LE SUCCES REPRODUCTIF

19 La dissémination des graines est aussi une nécessité pour la plante et permet la colonisation de nouveaux territoires. Les mêmes facteurs interviennent : vent et coévolution avec des animaux disséminateurs.

20 Les adaptations constatées pour assurer le transport du pollen et des graines sont donc l organisation florale (sous contrôle génétique) et une coévolution avec les animaux. L animal sait ce qu il prend, mais ignore ce qu il donne. La plante à la possibilité de manipuler l animal, en jouant de quelques composés volatils ou visuels.

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