Complément de connaissances LA REPRODUCTION Les illustrations sont issues de l ouvrage de préparation au concours CRPE de Hatier, dont je suis une co-auteure. Pour d autres entraînements, se reporter à cet ouvrage. La reproduction sexuée et la reproduction asexuée existent chez les animaux et chez les végétaux. Une même espèce procède toujours par le même type de reproduction, même s il peut exister des phases différentes au cours du cycle de cette espèce. La reproduction sexuée Elle est caractérisée par la fécondation d une cellule reproductrice femelle par une cellule reproductrice mâle. Ce type de reproduction permet un brassage génétique puisque la moitié du patrimoine génétique de la cellule-œuf issue de la fécondation provient du gamète femelle, l autre moitié du gamète mâle. L individu nouveau a donc des caractéristiques propres. Celles-ci qui peuvent favoriser son adaptation à des conditions de vie qui se modifient et ainsi permettre la survie et l évolution de l espèce. L individu peut aussi être désavantagé si les caractéristiques propres lui sont défavorables. Il peut également n y avoir aucune influence de la nouvelle combinaison de gènes si celle-ci n apporte ni avantages ni inconvénients. La reproduction asexuée Elle se caractérise par la genèse d un individu nouveau, directement à partir de l ancien, sans intervention d un autre individu de sexe différent. Ce type de reproduction est efficace sur le plan de la colonisation du milieu. En effet, cette reproduction ne dépend pas du caractère aléatoire de la rencontre de cellules ou d individus. Elle permet à une espèce d être présente rapidement dans un environnement, d y disposer de ses ressources pour la survie de l espèce. Albine Courdent Afadec Droits de reproduction réservés 1
Chez les animaux La reproduction asexuée est représentée par le mécanisme de scission (par exemple chez les paramécies : l individu unicellulaire de divise en deux et donne deux individus unicellulaires nouveaux) et le mécanisme de bourgeonnement (par exemple les anémones de mer et les hydres : un nouvel individu émerge de la paroi du parent, grandit, se détache et poursuit sa vie indépendamment) Albine Courdent Afadec Droits de reproduction réservés 2
La reproduction sexuée fait intervenir des cellules de sexes différents qui vont générer une «cellule-œuf» grâce à la fécondation. Cette cellule-œuf donnera un embryon à l origine de l individu nouveau. La fécondation peut être interne (le mâle introduit les spermatozoïdes dans l appareil reproducteur de la femelle et y fécondent l ovule produit) ou externe (le mâle relâche dans le milieu extérieur, l eau, les spermatozoïdes qui se déposent sur les ovules éjectés par la femelle. Une fois la fécondation réalisée, le développement embryonnaire peut se faire en lien étroit avec l organisme maternel, c est le cas des vivipares. Le cordon ombilical conduit les vaisseaux sanguins extra-embryonnaire jusqu au placenta qui est un filtre sélectif entre le sang de la mère et le sang de l embryon : les nutriments et le dioxygène passent de la mère à l embryon (pas les globules rouges eux-mêmes), le dioxyde de carbone fabriqué par l embryon est évacué dans le sang de la mère. Le développement embryonnaire peut, pour d autres espèces, se réalisé sans lien directe avec l organisme materne. C est le cas des ovovivipares (l œuf reste dan le corps de la mère mais il n y a pas de connections), et des ovipares quand l œuf est totalement autonome. Dans les deux cas, les éléments nutritifs suffisamment abondants dans l ovule d origine permettent un développement indépendant de l embryon. Les schémas des appareils reproducteurs des mammifères (au moins l humain) sont à connaître. Les causes de stérilité peuvent se situer chez le mâle ou la femelle, au niveau des cellules, des gonades, des conduits, de l utérus (pour la gestation). Les appareils reproducteurs sont dépendants des hormones sexuelles. Il existe certains cas particuliers de reproduction sexuée. Albine Courdent Afadec Droits de reproduction réservés 3
Les individus hermaphrodites possèdent les deux sexes soit en alternance, soit en même temps dans leur corps. Par exemple, les escargots sont tous mâles en même temps et conservent les spermatozoïdes dans leur spermathèque à l intérieur du corps. Puis, ils deviennent tous femelles en même temps et fabriquent alors des ovules. Ils s accouplent alors pour s échanger les spermatozoïdes, la fécondation peut alors avoir lieu. Les œufs sont ensuite pondus. Les espèces parthénogénétiques alternent au cours de l année des périodes de reproduction asexuée (les ovules des daphnies donnent directement des bébés daphnies femelles au printemps et en été) avec des périodes de reproduction sexuée (à l automne, certains ovules donnent directement des mâles qui pourront s accoupler avec des femelles de leur génération pour donner des œufs). Les œufs, très résistants aux intempéries passeront l hiver et écloront au printemps pour redémarrer un cycle de reproduction asexuée. Chez les végétaux Albine Courdent Afadec Droits de reproduction réservés 4
La reproduction asexuée peut se réaliser par bouture (un morceau d une plante se détache et se replante), stolons (tige qui rampe au dessus du sol, se plante un peu plus loin pour donner un nouveau pied), rhizomes (tige qui rampe sous le sol, émerge un peu plus loin pour donner un nouveau pied), bulbes (qui se dédoublent chaque année), tubercules (d où sortent des petits germes à l origine de nouveaux plants). Dans tous les cas, une ancienne plante génère une ou plusieurs plantes nouvelles, directement. La reproduction sexuée procède grâce à la fécondation d un ovule par un grain de pollen (voir double fécondation dans le sujet). La fécondation a lieu au fond du pistil de la fleur. Après fécondation, l ovule se transforme en graine, et l ovaire en fruit. Une fleur peut être bisexuée (mâle et femelle : hermaphrodite) ou unisexuée (uniquement mâle, ou Albine Courdent Afadec Droits de reproduction réservés 5
uniquement femelle). Dans ce dernier cas, il existe des plantes dioïques quand les fleurs mâles sont sur certains plants et les fleurs femelles sur d autres plants (les dattiers). Pour les plantes monoïques, les fleurs mâles et femelles sont sur le même plant mais pas au même endroit (le maïs). Albine Courdent Afadec Droits de reproduction réservés 6