Reproduction asexuée chez les plantes

Types de reproduction asexuée chez les plantes

Les plantes présentent naturellement deux grands types de reproduction asexuée:

La fragmentation

Dans ce type de reproduction asexuée, une nouvelle plante se forme à partir d'une partie ou d'un fragment de la plante d'origine. On l'appelle communément "reproduction ou propagation végétative" car le fragment provient d'un organe végétatif de la plante (tiges, racines ou feuilles) et non d'un organe reproducteur (fleurs chez les angiospermes).

La fragmentation est le type de reproduction asexuée le plus courant chez les plantes et les fragments sont généralement des tiges, des racines ou des feuilles modifiées. Ce type de reproduction asexuée repose sur la présence de méristèmes dans ces parties de la plante et sur la capacité des tissus parenchymateux à se différencier en d'autres types de tissus en cas de besoin. De plus, les plantes sont capables de développer des racines dans d'autres parties de la plante à côté de la racine principale, appelées racines adventives, qui contribuent également à la reproduction asexuée.

Voici quelques-unes des parties végétatives les plus courantes que les plantes utilisent pour la reproduction asexuée :

• Rhizome : gingembre.

• Stolon : fraise.
• Bulbe : oignon.
• Tubercule : pomme de terre.
• Cormes : taro.
• Plantule : kalanchoé.

Apomixie

Certaines plantes ont évolué vers un autre type de reproduction asexuée en utilisant des structures sexuelles mais sans subir de fécondation. Dans l'apomixie, une cellule diploïde de l'ovule donne naissance à un embryon, et l'ovule se transforme en graine (et l'ovaire en fruit). Ainsi, aucun gamète haploïde n'est produit, et l'embryon est un clone de la plante mère.

Schéma de la reproduction asexuée chez les plantes

Le schéma ci-dessous montre des diagrammes et des images de différentes structures utilisées par les plantes pour la reproduction végétative asexuée.

Figure 1 : Types de structures pour la reproduction végétative chez les plantes. A) tubercule, B) rhizome, C) stolon, D) corme, E) bulbe et F) plantules. Source : A) MartinThoma, CC0, B-D) Pearson Scott Foresman, Domaine public, E) RoRo, CC0, tous via Wikimedia Commons, F) Udik_Art, utilisation libre, pixabay.com.

Exemples de reproduction asexuée chez les plantes

Avantages et inconvénients de la reproduction asexuée chez les plantes

La reproduction asexuée peut présenter de nombreux avantages pour les plantes, ou d'autres organismes, dans les bonnes conditions (dont nous parlerons bientôt). Certains de ces avantages pour les plantes sont les suivants :

• Il ne nécessite pas l'investissement de ressources pour la production de fleurs, de graines et de fruits, qui sont des processus très consommateurs de ressources.
• Développement plus rapide. La nouvelle plante arrive plus rapidement à maturité et a des probabilités de survie plus élevées. La nouvelle plante évite l'étape de la germination des graines, où les graines et les plantules en développement sont très vulnérables à la prédation, aux agents pathogènes, aux incendies de forêt et à d'autres conditions extérieures.
• Lescaractères hautement adaptés à un environnement sont transmis sans modifications (à l'exclusion des mutations) aux clones.
• Augmentation du nombre de descendants. La création de clones consomme moins de ressources, une plante peut donc générer plus de clones et plus rapidement que la descendance produite par voie sexuelle. Cela permet d'augmenter rapidement la taille de la population en un temps relativement court.

Les deux premiers avantages ne s'appliquent pas vraiment à la reproduction par apomixie, car les graines sont toujours produites. Cependant, la plante mère peut économiser certaines ressources en n'attendant pas les gamètes mâles et avoir l'avantage de la dispersion des graines et des fruits qui permet aux plantes d'atteindre des endroits plus éloignés.

En résumé, la reproduction asexuée est généralement plus avantageuse que la reproduction sexuée dans des environnements stables où les individus ne sont pas confrontés à de nouvelles menaces ou à des changements environnementaux. Dans des conditions stables, un clone serait confronté au même environnement que la plante mère et les traits hérités seraient probablement très adaptés à cet environnement.

Méthodes artificielles de reproduction asexuée chez les plantes

Lesméthodes utilisées dans l'agriculture et l'horticulture sont considérées comme des méthodes artificielles de reproduction des plantes car elles impliquent un certain niveau de manipulation humaine. Certaines de ces méthodes ne font que tirer parti des méthodes naturelles de multiplication végétative que les plantes utilisent ou les accélèrent.

• Greffage: une section de tige d'une plante, le scion, est greffée sur la tige d'une autre plante qui est enracinée, le pied. Pour ce faire, les deux tiges sont coupées en biais afin que les surfaces correspondantes s'emboîtent lorsqu'elles sont attachées l'une à l'autre. Il en résulte que les systèmes vasculaires des deux plantes fusionnent et peuvent se développer comme un seul organisme, ce que l'on appelle une greffe. Cette méthode permet de conserver les caractéristiques souhaitables des deux plantes (comme les fruits du greffon et les caractéristiques des racines du porte-greffe).
  • Elle est couramment utilisée pour certaines variétés de roses, de fruits citriques et de raisins.
• Le bouturage: une section de tige qui contient quelques nodosités est coupée et placée dans la terre. Le fragment développera des racines et des pousses. Les tiges de certaines plantes se développent également lorsqu'elles sont placées dans l'eau.
  • Les coleus et les plantes à argent sont des exemples de plantes reproduites à l'aide de boutures.
• Le marcottage: une partie d'une jeune tige ou d'une branche qui peut être facilement pliée alors qu'elle est encore attachée à la plante. Après un certain temps, la partie enterrée de la tige développera des racines et pourra être retirée pour être transplantée.
  • Les plantes qui peuvent être reproduites de cette façon sont les jasmins et les bougainvillaea (fleurs de papier).
• Ledrageonnage: chez de nombreux arbustes et arbres, des pousses apparaissent à partir du système racinaire (généralement des rhizomes), appelées drageons. Ces drageons peuvent être coupés et plantés pour obtenir de nouvelles plantes, mais ils sont aussi couramment taillés dans les cultures lorsqu'ils apparaissent en trop grand nombre car ils consomment les ressources de la plante mère.
• Culture de tissus : les tissus végétaux sont couramment cultivés en laboratoire à des fins de recherche agricole ou de conservation. On peut utiliser plusieurs types de tissus ou de cellules végétales que l'on place dans un milieu nutritif. Une masse de cellules se forme d'abord, puis un grand nombre de plantules se développent et peuvent être transplantées.

Figure 2 : Exemples de méthodes artificielles de reproduction asexuée chez les plantes. À gauche : le marcottage, à droite : le greffage où A est le scion et B le cep. Source : les deux images Pearson Scott Foresman, Public domain, via Wikimedia Commons.