Fruits et dissémination

Transcription

1 Fruits et dissémination Christine Heinz & Joël Mathez Laboratoire AMAP Université Montpellier 2

2 De la fleur au fruit : Gossypium sp. Malvaceae Cliché : C.Heinz

3 Gossypium sp. Malvaceae Cliché : C.Heinz

4 Gossypium sp. Malvaceae Cliché : C.Heinz

5 Vers une définition du fruit simple Gossypium sp. Malvaceae

6 Théorie de la métamorphose, Goethe Nature foliaire des pièces florales Département biologie Chimonanthus praecox, Calycanthaceae Département biologie

7 Les pièces florales sont des feuilles modifiées, y compris les carpelles, appelés aussi feuilles carpellaires Département biologie L observation des fruits de Firmiana platanifolia révèle l origine du carpelle Un carpelle Plusieurs carpelles (ici 5) s associent pour former un gynécée

8 L unité de base du gynécée : le carpelle L unité de base du gynécée Chadefaud, 1939

9 Helleborus niger, Ranunculaceae Clichés : J.Mathez

10 Jeune fruit Angiosperme monocotylédone Jeune fruit - Viola sp. Violaceae Clichés : département biologie

11 Un carpelle fermé Nombre de loge(s) carpellaire(s) Une = Ovaire uniloculaire Plusieurs = Ovaire pluriloculaire La placentation : axile - pariétale - centrale

12 Position du périanthe vis-à-vis du gynécée Silene alba, Caryophyllaceae Clichés ; département biologie

13 Prunus amygdalus, Rosaceae

14 Département biologie Prunus amygdalus, Rosaceae

15 Clichés : Département biologietement biologie

16 Position du périanthe vis-à-vis du gynécée Fleur hypogyne Ovaire supère Fleur périgyne Fleur épigyne Ovaire infère

17 Fruits simples, multiples et composés Une seule fleur Ovaire : à1 à n carpelles carpelle soudés à n carpelles libres FRUIT : Simple Multiple Plusieurs fleurs Composé

18 L ovule se transforme en graine, l ovaire en fruit! La paroi du (des) carpelle (s) = péricarpe paroi du fruit Endocarpe Epicarpe Mésocarpe Péricarpe Péricarpe charnu Péricarpe sclérifié Sec indéhiscent Akène Caryopse Baie Drupe Endocarpe ligneux Sec déhiscent Gousse Follicule Capsule

19 Avant maturité, la graine contenue dans le noyau d'un Abricot (Prunus armeniaca, Rosaceae) a un contenu gélatineux : c'est l'albumen qui occupe presque toute la place, l'embryon diploïde le digérera progressivement ; à l'approche de la maturité, il n'y a plus sous le tégument que l'embryon à volumineux cotylédons, chargés de réserves et de consistance plus ferme. La

20 Clichés : département biologie

21 Clichés : Département biologie

22 Clichés : Département biologie

23 Clichés : Département biologie Le fruit élémentaire est un akène, et nous consommons le réceptacle floral convexe

24 Les Principaux modes de dispersion Anémochorie, autochorie hydrochorie, zoochorie (épi et endo), Barochorie Plantes pyrophiles (Proteaceae, Myrtaceae) Myrmécochorie Atéléchorie

25 Plantes pyrophiles Cliché : C.Heinz Cliché : C.Heinz Infrutescence de Banksia follicules ouverts après le passage du feu

26 Plantes pyrophiles (Callistemon sp., Myrtaceae) Clichés : C.Heinz

27 Tragopogon, Asteraceae - Anémochorie Cliché : C.Heinz

28 Nelumbo sp., lotus des indes, Nelumbonaceae - Hydrochorie Cliché : C.Heinz

29 Cliché : C.Heinz

30 Pittosporum sp. Pittosporaceae épizoochorie Cliché : J.Mathez

31 Chez Phlomis herba-venti (Labiatae),... Cliché : J.Mathez

32 ...toutes les parties aériennes meurent et se dessèchent lorsque les fruits sont mûrs ; la tige se casse au niveau du collet, libérant une boule qui roule sur le sol, poussée par le vent, jusqu'à ce qu'elle rencontre un obstacle ;

33 elle s'immobilise généralement "tête en bas", ce qui permet la chute au sol des akènes emprisonnés dans les calices. Mode adapté aux steppes herbeuses (voir westerns avec Amaranthus albus...).

34 Épizoochorie Graines collantes présentées par les capsules ouvertes des Pittosporum (Pittosporaceae) du Campus de l'um2. Cliché : J.Mathez

35 Capitules de Bardane (Lappa sp., Compositae) : bractées de l'involucre terminées en crochets. Cliché : J.Mathez

36 Endozoochorie Un Sorbier des Oiseleurs (Sorbus aucuparia, Rosaceae) en plein hiver dans le massif de l'aigoual : les fruits ne sont pas tombés sur le sol où ils auraient été recouverts de neige, bien qu'ils soient mûrs depuis plusieurs mois ; rouge vif, ils attirent et nourrissent de nombreux oiseaux. Cliché : J.Mathez

37 Les fruits charnus ne prennent leurs couleurs attractives et leur Lorsque les graines sont mûres et capables de subir sans dommages le transit intestinal ; chez la plupart des Ronces (Rubus pl. sp., Rosaceae), la couleur passe du vert au noir par l'intermédiaire du rouge (renforcement de l'attraction visuelle des Oiseaux). Cliché : J.Mathez

38 Mimétisme cd'abrus precatorius (Papilionaceae) offrent les mêmes couleurs, mais n'ont rien de comestible : mimétisme qui abuse de nombreux Oiseaux (photos F. Hallé). Comme chez beaucoup de Légumineuses, les graines d'afzelia bella (Cesalpiniaceae) sont ornithochores : tégument noir brillant et arille comestible rouge vif ;

39 De Myrmécochorie De nombreuses Fourmis se nourrissent d'organes végétaux et notamment de graines. Certaines espèces végétales possèdent des diaspores pourvues d'une "récompense" généralement lipidique (souvent un arille, comme chez la Mercuriale annuelle, Mercurialis annua, Euphorbiaceae, transportée sur la photo) ;

40 dans les "poubelles" des fourmilières... Cliché : J.Mathez

41 se retrouvent une quantité de diaspores contenant des graines prêtes à germer ("myrmécochorie").

42 Synzoochorie Beaucoup de Passereaux à gros bec (Fringillidés, comme le Chardonneret en train d'exploiter un Chardon) consomment des graines qu'ils détruisent totalement, allant jusqu'à casser les noyaux des drupes pour en récupérer les amandes

43 D'autres, comme le Geai (Garrulus glandarius, Corvidés), se constituent des réserves pour la mauvaise saison et contribuent ainsi à la dispersion de nombreux arbres forestiers. Plusieurs Rongeurs, comme l'écureuil (Sciurus vulgaris), ont un comportement semblable et récoltent activement des graines comme celles du Pin d'alep (Pinus halepensis, Pinaceae).

44 Chez les diaspores synzoochores, la récompense est toujours constituée par les réserves de la graine, qui est souvent volumineuse, protégée d'une consommation prématurée, comme chez la Châtaigne (Castanea sativa, Fagaceae) avec sa bogue épineuse. Au cours de la vie d'un arbre synzoochore, la presque totalité des graines sont consommées, c'est donc une quantité considérable d'énergie qui est sacrifiée au succès de la dissémination.

45 Hydrochorie Cliché : J.Mathez Les Cocotiers (Cocos nucifera, Palmae) des rivages marins tropicaux dispersent des Noix de Coco dont les "drupes" possèdent une épaisse paroi fibreuse qui leur permet de flotter et d'être dispersée à assez longue distance par les courants marins (expérience de Thor Heyerdal, expédition du KonTiki).

46 Atéléchorie La Linaire Cymbalaire (Linaria cymbalaria, Scrophulariaceae)... Cliché : J.Mathez

47 ...et l'arachide (Arachis hypogea, Papilionaceae) enterrent leurs fruits au pied même de la plante qui les porte. Cliché : J.Mathez

48 TP proprement dit : Analyse morphologique des fruits des différentes espèces proposées : Pour chaque échantillon : - Compléter le tableau observer le fruit et repérer les pièces florales stériles ou leurs cicatrices; selon la nature charnue ou non du fruit rechercher les zones de déhiscences si elles existent quels sont les caractères de la fleur? nombre de carpelles, soudés ou non, si oui soudés ouverts ou fermés, type de placentation, fleur épi, hypo ou périgyne, fleur cyclique ou non, nombre de pièces périanthaire - quel le type de fruit? Quel est le mode de dispersion et qu est ce qui est dispersé?

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