Dr: H.

MARZOUKI, ISBM 2022

LA REPRODUCTION CHEZ
LES ANGIOSPERMES
Introduction
La fleur des Angiospermes est une structure spécialisée impliquée
dans la reproduction sexuée grâce à ses pièces fertiles pour donner
des graines capables de donner de nouvelles plantes.
La gamétogenèse est la formation des gamètes qui entre dans la
reproduction sexuée des plantes, elle est différente selon le sexe de
l'organe de la fleur qui produit le gamète.
Si elle se produit dans les anthères des étamines, il s'agira alors de
gamétogenèse mâle (aussi nommée microgamétogenèse).
Si elle la gamétogenèse a lieu dans un ovule de la plante, à la base
d'un carpelle, elle est alors appelée la gamétogenèse femelle (aussi
nommée macrogamétogenèse ou mégagamétogenèse)..
A. LA GAMETOGENESE

1. La gamétogenèse mâle ou microgamétogénèse

On appelle microgamétogénèse la formation du

gamétophyte mâle ou microgamétophyte qui est le grain
de pollen les gamètes mâles sont les cellules
spermatiques.

La microsporogénèse est la formation des microspores

qui vont donner le grain de pollen.
1.1. Le grain de pollen

Le grain de pollen est le gamétophyte mâle qui produit

les gamètes mâles et qui est disséminé pour permettre la
fécondation.
Les grains de pollen sont produits dans les loges
polliniques des anthères (partie supérieure des étamines).
Le grain de pollen est généralement de structure
sphérique d’un diamètre qui va de 7 µm à 150 µm, ceux qui
sont de moins de 10 µm sont réputés le plus souvent d’être
allergènes.
 Le grain de pollen est constitué d’un manteau pollinique épais
formé d’exine à l’extérieur et d’intine à l’intérieur ;

L’exine est constitué de sporopollénine qui est une

molécule imputrescible (ne peut pas pourrir).
Cette couche comporte des apertures (points de moindre
résistance, qui permettront l'émission du tube pollinique qui
fécondera l'ovule), elle est ornementée et fortement
cuticularisée résiste à la plupart des dégradations chimiques et
biologiques, permettant au pollen d'être diffusé dans
l'environnement sans être abîmés.
 L’intine est mince et fragile, constituée de cellulose et
de polysaccharides.
Un grain de pollen est généralement formé de 2 cellules
haploïdes :
La cellule végétative, sa première fonction est d’assurer la
survie du grain de pollen, sa seconde fonction est de
fabriquer le tube pollinique. Ensuite le noyau de cette cellule
va dégénérer.
La cellule reproductrice est petite, excentrée et entourée
par la cellule végétative, le noyau génératif, contient le
matériel génétique et qui donnera les cellules
spermatiques qui sont les deux gamètes mâles qui auront
chacun leur rôle lors de la double fécondation de l’ovule.
Figure : Représentation schématique d’un grain de
pollen avec ses deux cellules
Pendant la différenciation de l'étamine, les sacs polliniques
s'individualisent. Ils renferment un massif central
d'archéospores complètement entouré d'une assise
nourricière, le tapis, qui se désintégrera au cours de la
maturation du pollen.
Vers l'extérieur de l'anthère, le tapis est renforcé par plusieurs
assises cellulaires dites assises intermédiaires et d'un
épiderme.
Organisation générale d’une anthère immature (= non déhiscente)
 Les archéspores évoluent en sporocytes ou cellules-
mères de microspores qui subissent la méiose qui conduit
à la formation d'une tétrade de cellules haploïdes. Celles-ci
finissent par s'individualiser en microspores isolées
possédant une paroi externe (l'exine) qui s'imprègne de
sporopollénine et une paroi interne (l’intine).
La microspore isolée subit une mitose asymétrique qui
conduit à la formation d'une grande cellule végétative et
d'une petite cellule générative.
Coupe transversale d’une loge
pollinique d’anthère jeune
 Au moment de la fécondation le grain de pollen déposé
sur le stigmate, évolue en tube pollinique, et la cellule
génératrice subit une nouvelle mitose pour donner deux
cellules spermatiques, ce sont les gamètes mâles (deux
spermatozoïdes).

La cellule végétative est riche en tissus de réserves car elle

doit permettre la croissance du tube pollinique
2. La gamétogenèse femelle ou mégagamétogenèse
La gamétogénèse femelle est la formation du gamétophyte
femelle et dans le cas des Angiospermes c’est la formation du
sac embryonnaire qui se trouve à l’intérieur de l’ovule qui se
trouve dans l’ovaire(carpelle).
2.1. L'ovule
Malgré sa petite taille, il présente une organisation relativement complexe.
On distingue :
- le funicule : sorte de cordon dans le coté inférieur de l'ovule,
attachant celui-ci au placenta (puis la graine après la transformation du
fruit)
- la chalaze : point ou se ramifie le faisceau conducteur de l'ovaire;
- le nucelle : partie interne de l'ovule qui contient le sac
embryonnaire;
- le sac embryonnaire : gamétophyte femelle qui, après fécondation,
abritera un embryon diploïde et un albumen triploïde;
- le(s) tégument(s) : enveloppes généralement au nombre de deux,
un interne et un externe;
- le micropyle : c’est l'ouverture apicale étroite ménagée par le(s)
tégument(s)
Figure : Schéma d’un ovule
Il existe 3 types d’ovules, d’après la position de l’ovule / funicule:

-Les ovules orthotropes (= ovules droits) Ex : chez les

Monocotylédones.

-Les ovules campylotropes (= ovules penchés) Ex : chez les

Légumineuses.

-Les ovules anatropes (= ovules reversés) C’est le cas le

plus fréquent
Figure : Les trois types des ovules
 2.2. origine et formation de l’ovule

L'ovule est produit par une prolifération locale du placenta : un

massif cellulaire se soulève d'abord
pour former le nucelle; ensuite par divisions, deux bourrelets
circulaires, enveloppants, sont produits:
ce sont les téguments (T1 et T2). Chez certains groupes
d'Angiospermes (les monocotylédones), un seul tégument est
formé.
Les téguments grandissent en couvrant progressivement le
nucelle mais en laissant libre un pore donnant accès au
nucelle, le micropyle. L'ovule ayant atteint sa taille
maximale est fixé au placenta par l'intermédiaire d'un petit
pied, le funicule. Téguments et nucelle sont soudés à la
base.
Figure :Origine et formation de l'ovule
2.3. La formation du sac embryonnaire

Au cours de la différenciation de l'ovule, une cellule, le plus souvent

sous-épidermique, augmente en volume et devient l'unique cellule
archésporiale (archéspore) puis devient le mégasporocyte,
celui-ci subit la méiose donnant 4 cellules haploïdes, les
mégaspores, qui sont disposées en tétrade linéaire.
Le plus souvent, les 3 cellules les plus proches du micropyle
dégénèrent et La mégaspore fonctionnelle subit 3 vagues de
divisions nucléaires successives conduisant à la formation de
huit noyaux haploïdes qui se répartissent en groupes de quatre
à chacun des deux pôles du sac embryonnaire.
Un des noyaux de chaque groupe migre alors vers le centre de
la cellule formant les noyaux polaires (provenant des pôles).
La cytocinèse (ensemble des modifications du cytoplasme lors
de la division cellulaire) se produit ensuite terminant la
formation du sac embryonnaire qui est constitué de 7 cellules :
- deux synergides
- l'oosphère au pôle micropylaire
- trois antipodes au pôle opposé et
- une grande cellule centrale qui contient les 2 noyaux
polaires
Figure : La mégagamétogénèse : La formation du sac embryonnaire
 B. LA FECONDATION
1. La pollinisation

La pollinisation est le passage du pollen des plantes de

l'organe reproducteur mâle, l'étamine, à l'organe reproducteur
femelle, le pistil.

Elle permet la fécondation, qui conduit à la naissance

d'une nouvelle plante.
Selon les espèces, la pollinisation peut impliquer une seule
fleur ou deux fleurs distinctes

(autopollinisation) (pollinisation croisée).

Dans la nature, les moyens sont nombreux pour que le pollen
de l'organe mâle retrouve le pistil d'une plante.

Le vent est un bon transport pour le pollen qui est très

léger, il est facile de le faire bouger ; c’est la pollinisation
anémophile.
 Les insectes ont également un rôle important à jouer, ils
servent également pour faire le transport du pollen c’est la
pollinisation entomophile.
 Les oiseaux: Si la pollinisation se fait grâce aux
oiseaux on dit que c’est une pollinisation ornithophile.
D'autres modes de pollinisation sont assurés par les ANIMAUX
(les petits oiseaux exemples: les COLIBRIS, CHAUVES-
SOURIS, MOLLUSQUES) et par l'EAU pour certaines plantes
aquatiques.
Les fleurs possèdent des couleurs et des odeurs attirantes
pour les insectes.
Pour être certain que l'insecte collera du pollen sur le pistil, une
partie située dans le fond de la fleur est très utile. Des glandes
à nectar, qui sont attirantes pour les insectes, sont installées
très profondément dans la plante.
Lorsque les insectes plongent pour se rendre à cet endroit, les
chances sont grandes pour qu'il y ait transfert de gamète mâle
sur le gamète femelle.
 Pollinisation directe ou autopollinisation
Pour qu'il y ait autopollinisation, il faut que la fleur soit
bisexuée, que les étamines soient mûres en même temps que
les carpelles et que le pollen soit capable de féconder les ovules
de sa propre fleur, que les étamines soient situées au-dessus
des carpelles, ce qui est facilité dans ce cas-là par le poids des
étamines chargées de grains de pollens leur permettant de
tomber directement sur le stigmate des carpelles. Il arrive que
les étamines soient dans un plan inférieur aux carpelles. Dans
ce cas, ce sont les stigmates qui se recourbent vers les
étamines
 Ce mode de pollinisation où le pollen se dépose sur le
stigmate de la même fleur, appartient aux plantes dites
autogames (autogamie: fécondation des fleurs d'un individu
assurée par son propre pollen).

Il y a des cas où la pollinisation se fait après la germination du

grain de pollen dans les sacs polliniques; ces plantes sont dites
cléistogames (se dit d'une fleur ne s'ouvrant pas au moment de
la reproduction et dans laquelle il y a autofécondation ex: la
violette).
Pollinisation directe ou autopollinisation
2- Pollinisation indirecte ou hétéropollinisation

Le pollen d'une fleur se fixe sur le pistil d'une autre

fleur . On aura des plantes dites hétérogames. Le
transport du grain de pollen dans la pollinisation
indirecte se fait grâce à des agents tels que la
pesanteur, le vent, l'eau, les insectes, les animaux et
l'homme.
Pollinisation indirecte ou hétéropollinisation
2. La germination du pollen

Après son transport par le vent ou les insectes, le grain de

pollen se dépose sur le stigmate d’une fleur.
Dans sa partie supérieure, le stigmate est recouvert de papilles
dont le rôle est de recevoir et d’hydrater le grain de pollen.
L’hydratation du grain de pollen permet sa germination : il
forme alors un tube pollinique qui va progresser dans le
stigmate vers la base de la fleur.

Par un des pores germinatifs de l'exine, le grain de pollen pousse un tube de

plusieurs cm de longueur appelé tube pollinique
 Grains de pollen

Tube pollinique
Stigmate

Schéma montrant la germination du pollen

Le tube pollinique contient les gamètes males (les
spermatozoïdes) qui vont ainsi être transportés jusqu’à l’ovule
(présent dans l’ovaire de la fleur) dans lequel se trouvent le
gamète femelle (l’oosphère). C’est à ce niveau que la
fécondation est réalisée et on l’appelle la double
fécondation.
Croissance du tube pollinique jusqu’à l’oosphère du sac embryonnaire
3. La double fécondation

Le grain de pollen est transporté passivement, le plus souvent

par le vent ou les insectes, de l'anthère qui le produit sur le

stigmate d'une fleur. Il y germe en un tube pollinique qui

s'allonge considérablement, se fraie un passage au travers

du style qu'il traverse entièrement pour atteindre la cavité

ovarienne puis le micropyle d'un ovule.

En arrivant au niveau de l'ovule le tube pollinique traverse une

synergide et libère alors les deux spermatozoïdes.

Un des spermatozoïdes féconde l'oosphère et donnera
l'embryon (zygote principale) à 2n,
l'autre spermatozoïde féconde la cellule centrale diploïde
aux deux noyaux polaires donnant ainsi une cellule à 3n qui
est l'albumen (zygote accessoire).
Ce tissu (l’albumen) remplace petit à petit le sac embryonnaire
et est indispensable au développement de l'embryon.
Il peut disparaitre avant la maturation de la graine par le
développement des cotylédons.
Les téguments de l'ovule forment les téguments de la graine, la
paroi de l'ovaire se transforme en péricarpe du fruit.
Le zygote se divise transversalement et détermine ainsi une
cellule terminale et une cellule basale.
Généralement seule la cellule terminale (apicale) est
responsable de la formation de l'embryon.
Les cellules issues de la cellule basale ne font que former le
suspenseur, qui ancre l'embryon dans la graine.
L'embryon présente les ébauches des futurs organes de la
plante. Il possède ainsi une radicule, future racine et une
gemmule, future partie aérienne.
Dans certaines graines se sont les cotylédons qui accumulent
les réserves. Leur nombre différencie les deux grands groupes
des Angiospermes : les monocotylédones et dicotylédones.
Figure : Schéma du processus de la double
fécondation
FIN