La pollinisation des plantes à fleurs
Dans le monde végétal, il existe 2 modes principaux de reproduction :
La multiplication végétative se fait, comme son nom l’indique, à partir de l’appareil végétatif : de nouvelles plantes sont formées par marcottage, par bouturage de feuilles, tiges ou racines ou encore grâce à des organes spécialisés comme les stolons, les tubercules, les bulbes…Ce mode de reproduction très répandu chez de nombreuses espèces, est très efficace et pour certaines plantes le seul possible mais il ne permet pas la recombinaison du patrimoine génétique puisque la descendance obtenue est strictement conforme aux plantes mères.
La reproduction sexuée fait intervenir des organes spécialisés, étamines et ovules, qui chez les végétaux évolués (groupe dominant la flore terrestre actuelle) sont regroupés dans la fleur. La fécondation qui a lieu au sein des fleurs produira des graines, assurant la dissémination et la pérennité des espèces. Ce mode de reproduction est le mieux adapté à la vie en milieu aérien et permet, contrairement à la multiplication végétative, un brassage efficace des gènes au sein des populations et donc des facultés d’adaptation à l’environnement bien meilleures.
La fleur
Sa structure peut être plus ou moins complexe mais elle se compose généralement de :
• Sépales, qui protègent le bouton floral
• Pétales, qui protègent les organes reproducteurs
• Etamines ou organes mâles, qui produisent le pollen
• Carpelles ou organes femelles, regroupés en pistil et contenant les ovules
Ce schéma simplifié comporte de nombreuses variations : certaines pièces peuvent manquer, d’autres se développer plus ou se regrouper en fleur complexe… La forme, la couleur, la taille peuvent également varier presque à l’infini : cette diversité fait la joie et l’émerveillement du jardinier !
Les principes de pollinisation
La fécondation est le résultat de la rencontre du pollen, contenant les spermatozoïdes, et des ovules appartenant à une même espèce de plantes. Les pièces reproductrices femelles n’étant pas mobiles, c’est le pollen qui se déplace pour rejoindre le pistil : c’est la phase de pollinisation.
L’autopollinisation : le pollen d’une plante féconde un ovule de la même plante => il y a autofécondation. Dans ce cas les étamines sont généralement placées juste au-dessus du pistil et "déversent" sur celui-ci le pollen à maturité. Pour certaines espèces dont les fleurs ne s’ouvrent pas, elle est obligatoire.
Ex : Blé, orge, avoine, haricot, pois, violette
Défavorable à la recombinaison du patrimoine génétique, l’autopollinisation reste exceptionnelle chez les plantes, bien que possible sur la plupart, pour éviter la "consanguinité" et ses conséquences sur la vigueur des descendants. La nature a ainsi mis en place différents procédés empêchant cette autofécondation : fleur mâle et femelle sur des pieds différents (kiwi) , maturation des étamines plus précoce (tournesol) ou plus tardive (plantain) que celle du pistil, étamines plus courtes que le pistil (primevère), incapacité de germination du grain de pollen sur son propre pistil…
La pollinisation croisée : le pollen d’une plante est transporté sur le pistil d’une autre plante de la même espèce => c’est la fécondation croisée. C’est la règle chez la plupart des végétaux évolués et en particulier chez les plantes du potager et du verger. Les grains de pollen ne peuvent se déplacer seuls et leur transport est donc assuré par des agents extérieurs : l’eau, le vent ou les animaux...
Un grain de pollen déposé sur le pistil d’une fleur de la même espèce, émet un tube qui rejoint l’ovaire et féconde un ovule à l’intérieur. Après fécondation, les carpelles évoluent en fruit (au sens botanique du terme) et les ovules en graines. Les autres pièces florales meurent.
Les acteurs de la pollinisation
La pollinisation par l’eau : elle concerne les plantes terrestres primitives comme les mousses ou les fougères, et quelques aquatiques. Le spermatozoïde nage dans l’eau jusqu’à l’élément femelle.
La pollinisation par le vent : c’est le cas chez les végétaux dont le pollen est de petite taille donc facilement disséminé par le vent. Du fait du caractère aléatoire de ce mode de pollinisation, la quantité de pollen libéré doit être très importante et le pistil doit présenter une grande surface de réception. Il a, par contre, l’avantage de pouvoir assurer la fécondation entre des plantes très éloignées (parfois de plusieurs dizaines de km !).
Ex : Graminées, Frêne, Peuplier, Pin, Ginkgo, Palmier dattier…
La pollinisation par les animaux : 80 % des plantes à fleurs y ont recours et utilisent : des oiseaux, des chauves-souris (Baobab), des escargots … mais surtout des insectes pour transporter leur pollen. Dans nos jardins, on a l’habitude de voir ces petites bêtes visiter les fleurs pour prélever leur nourriture et en même temps retenir sur leur corps les grains de pollen qu’elles transportent d’une fleur à l’autre assurant ainsi une fécondation croisée. C’est une relation qualifiée de mutualisme ou coopération.
Les insectes pollinisateurs
Aujourd’hui les abeilles et les papillons dépendent totalement des fleurs pour leur nourriture mais inversement si ces insectes disparaissaient 80 % de nos espèces végétales cultivées ne pourraient "probablement" plus assurer leur reproduction et donc nous ne pourrions plus récolter leurs fruits ou graines pour notre alimentation (35 % du tonnage de ce que nous mangeons dépend d’une pollinisation animale). D’où l’intérêt de les protéger et de les attirer dans nos jardins !
Tous les groupes d’insectes ne participent pas avec la même efficacité à la pollinisation :
La Cétoine hérissée (Coléoptère) est couverte de poils mais elle ne visite que très peu de fleurs ne pouvant se déplacer loin : son activité reste donc très limitée
- Cétoine dorée dans une rose.
Chez les Diptères (mouches et syrphes), leur agilité en vol leur permet de visiter beaucoup de fleurs mais d’espèces différentes et donc la pollinisation ne peut être suivie de fécondation. En revanche ils ont un rôle clé dans la pollinisation en altitude où les autres pollinisateurs sont peu présents.
les Lépidoptères (papillons) butinent abondamment mais transportent très peu de pollen.
- Le papillon ’Paon du jour’
Ce sont surtout les Hyménoptères, en particulier abeilles et bourdons, qui remplissent tous les critères d’efficacité : forte activité de butinage, abdomen couvert de poils parfaitement adapté au transport du pollen et leur capacité à faire de longs déplacements. Les abeilles sont de loin les meilleurs pollinisateurs avec leur matériel de récolte spécialisé et leur fidélité à une même espèce de plantes pendant une période donnée.
Sophie Beauplat, conférence du 17 septembre 2011
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