Pollinisation

Définition

Chez les plantes à fleurs, la pollinisation est une reproduction avec transfert du pollen des étamines vers le stigmate (ou la partie réceptive des fleurs). Il existe deux types de pollinisation appelées autopollinisation et pollinisation croisée.

La pollinisation intervient là où les ovules de la fleur germent et fécondent, rendant possible la production de graines et de fruits.

Les bourdons et les abeilles participent à la pollinisation entomophile :

La pollinisation entomophile d'une fleur est réalisée par des insectes comme le bourdon sur cette fleur de bleuet.

La pollinisation consiste en un transport du pollen à partir des étamines jusqu'aux stigmates, pour la fécondation des fleurs et la reproduction sexuelle, permettant la production de graines et de fruits.

Chez les Angiospermes, le pollen adhère au stigmate d'une étamine; chez les Gymnospermes, le pollen atteint le trou embryonnaire de l'ovule de spores.

Explications

La pollinisation est une phase en alternance de générations : chaque grain de pollen est une plantule mâle haploïde, un gamétophyte, adapté pour être transporté jusqu'au gamétophyte femelle, à l'opprobre, où il peut obtenir la fécondation par la production du gamète mâle (ou gamètes, dans le processus de double fécondation), il germe et son tube pollinique pousse vers le bas un style à l'ovaire.

Chez les angiospermes, ce sont les stigmates des carpelles, ou jusqu'aux ovules chez les gymnospermes.

Le transport du pollen peut être effectué par différents agents appelés vecteurs de pollinisation. Les vecteurs de pollinisation peuvent être biotiques, tels que les oiseaux, les insectes (principalement les abeilles), les chauves-souris, etc.; comme abiotique, par exemple l'eau ou le vent.

Liste des pollinisations biotiques

Les pollinisations biotiques sont nombreuses, avec des appellations spécifiques en fonction du mode de pollinisation ou du type d'organisme impliqué. Voici les principaux noms de pollinisations :

• L'anémophilie : pollinisation par le vent;
• L'hydrophilie : pollinisation par l'eau;
• L'ornitophilie : pollinisation par les oiseaux;
• La chiroptérophilie : pollinisation par les chauves-souris;
• L'entomophilie : pollinisation par les insectes.

Dans la pollinisation par les insectes (Coléoptères, Diptères, Lépidoptères et Hyménoptères), il existe plusieurs sous-types :

• La cantharophilie : par les coléoptères (scarabées, coccinelles, cantharides…);
• La myophilie : par les diptères (mouches et moustiques);
• La sapromyophilie : par les mouches saprophages (attirées par la putréfaction);
• La phalaenophilie : par les papillons nocturnes;
• La psychophilie : par les papillons diurnes;
• La melittophilie : par les abeilles, bourdons et guêpes (attirées par le miel, sur plantes mellifères).

Les types de pollinisations

Pour qu'il y ait fécondation d'une fleur, il faut qu'un grain de pollen arrive sur le stigmate d'une fleur de même espèce. Les plantes dites autofécondes ont recours à la fécondation directe, ou autopollinisation : dans ce cas, le pollen d'une plante va féconder les fleurs de la même plante.

Bien que la majorité des plantes à fleurs soient hermaphrodites et, par conséquent, aptes à la fécondation directe, bien souvent, le pollen qui va féconder une fleur provient d'une autre plante : on parle de fécondation croisée.

Les différents types (modes) de pollinisation sont :

• l'autogamie (1 fleur, 1 plant, 1 espèce) : pollinisation directe ou autopollinisation;
• l'hétérogamie ou pollinisation croisée (2 fleurs, 2 plants, 1 ou 2 espèces) : le pollen de la fleur féconde le stigmate d'une autre fleur;
• l'allogamie (2 fleurs, 1 ou 2 plants, 1 espèce) : pollinisation entre deux fleurs bisexuées différentes;
• la geitonogamie (2 fleurs, 1 plant, 1 espèce) : allogamie entre fleurs d'un même plant;
• la xénogamie (2 fleurs, 2 plants, 1 espèce) : hétérogamie entre des fleurs de plants différents de la même espèce;
• l'hybridation (2 fleurs, 2 plants, 2 espèces) : hétérogamie entre des fleurs d'espèces (variétés) différentes.

Afin de favoriser la fécondation croisée, certaines plantes ont mis en place des astuces pour rendre impossible la fécondation directe : ainsi, chez les primevères, les organes mâle et femelle sont éloignés l'un de l'autre sur la même fleur.

Chez d'autres espèces, le pollen et les stigmates n'arrivent pas à maturité en même temps sur la même plante.

Types de pollinisations :

Principaux systèmes de reproduction et leurs mécanismes : autogamie, géitonogamie, xénogamie. Géitonogamie et xénogamie font intervenir 2 fleurs, il s'agit d'une allogamie.

Par ailleurs, la moitié environ des plantes à fleurs sont auto-incompatibles : dans ce cas, le pollen qui se pose sur le stigmate d'une fleur de la même plante ne germe pas ou germe peu et dégénère. Un déplacement du pollen est donc nécessaire : c'est la pollinisation.

Elle est assurée soit par le vent (pollinisation anémophile) soit par les insectes (pollinisation entomophile).

Voir aussi la pollinisation hydrophile pour une application au milieu aquatique. Il s'agit alors d'une pollinisation par l'eau.

Ainsi, le transport de pollen, étudié en palynologie, peut être effectué par des agents physiques tels que le vent (plantes anémophiles), l'eau (plantes hydrophiles), ou un pollinisateur animal (plantes zoophiles).

Les caractéristiques physiques et phénologiques des fleurs anémophiles, hydrophiles et zoophiles, ainsi que celles de leur pollen, sont généralement très différentes.

Les plantes zoophiles devraient attirer l'attention de leurs vecteurs avec des couleurs et des odeurs attrayantes, ainsi que les récompenser avec de la nourriture ou un abri.

Différents types de pollinisateurs nécessitent différents types d'attractivité, de sorte que les fleurs zoophiles ont évolué et se sont diversifiées en une grande variété de types qui peuvent être regroupés en syndromes floraux. La beauté visuelle caractéristique des fleurs est l'effet de leur coévolution avec des insectes ou d'autres animaux pollinisateurs.

Dans les cas où la pollinisation résulte de relations plantes-animaux, ces relations sont principalement de nature mutualiste, c'est-à-dire des relations dans lesquelles les deux participants bénéficient.

Contrairement aux relations obligatoires (convenablement symbiotiques) existant dans la nature, la plupart des relations de pollinisation sont facultatives ou facultatives et très flexibles : la disparition d'un pollinisateur ou d'une plante n'entraîne pas nécessairement l'extinction de l'autre participant à l'interaction, puisque chacun d'entre eux a des alternatives (autres sources de nourriture dans le cas de l'animal, ou d'autres espèces de pollinisateurs dans le cas de la plante).

Cependant, il existe des cas très intéressants de relations symbiotiques entre un pollinisateur et une espèce de plante, tels que la guêpe-figuier et la teigne du yucca.

Pollinisation par les animaux et par les insectes

Pour attirer les animaux, les fleurs proposent souvent de la nourriture qui peut être du nectar, le pollen, ou une partie comestible de la fleur. Le nectar est renfermé dans des poches, les nectaires, qui peuvent se situer à la base des pétales, sur les étamines, sur le réceptacle, sur le carpelle...

✅ Les animaux sont attirés par la couleur des fleurs, mais ils ne la perçoivent pas de la même façon que nous. Les abeilles sont principalement attirées par les fleurs violettes, bleues ou jaunes. Elles ne distinguent pas le rouge.

⭐ Certaines abeilles et de nombreux bourdons pratiquent une pollinisation dynamique appelée sonication ou pollinisation vibratile.

Les pétales attirent les insectes ou d'autres animaux par leurs couleurs vives ou par leur parfum, telles les fleurs odorantes du chèvrefeuille ou des soucis des jardins, et les échinacées.

La pollinisation de fleurs par des insectes :

Une groupe de Echinacea purpurea est pollinisé par des abeilles, des bourdons, mais les fleurs de cette plante ornementale peuvent aussi être pollinisées par des papillons et des oiseaux.

Les abeilles sont le principal vecteur de cette pollinisation, notamment avec les plantes mellifères. Si elles butinent plusieurs espèces, les abeilles recueillent des pollens différents. Or, le pollen étranger ne sera pas reconnu par l'organe femelle de la fleur réceptrice.

En règle générale, le pollen d'une espèce donnée ne peut germer que sur le stigmate d'une plante de la même espèce.

Les fleurs blanches ou très pâles, généralement parfumées, sont souvent pollinisées par les papillons qui aiment les parfums sucrés et capiteux, tout l'inverse des fleurs de couleurs bleu vif ou rouge.

Certaines fleurs sont plus parfumées la nuit de façon à attirer les papillons de nuit; par exemple le chèvrefeuille des bois. L'origan est surtout pollinisé par le Grand Paon de jour (Aglais io).

Les mouches et les moucherons sont le plus souvent attirés par des fleurs de couleur sombre dont l'odeur est désagréable pour nous; ce sont, par exemple, les fleurs des scrofulaires ou des aristoloches.

Pollinisation par le vent

Chez les espèces qui sont pollinisées par le vent (pollinisation anémophile), les pétales ne sont pas nécessaires, bien souvent ils font défaut ou encore subissent une atrophie. C'est le cas chez les graminées.

Pollinisation et agriculture

En agriculture, la plupart des cultures, par exemple les céréales, sont anémophiles, pollinisées par le vent ou autogames (autofertiles). Environ 30 % des cultures agricoles du monde (par exemple, de nombreux fruits et légumes) dépendent de la pollinisation par des insectes et d'autres animaux.

C'est une erreur de croire que la pollinisation est un "service écologique gratuit" de la nature. Une pollinisation efficace nécessite certaines ressources, par exemple des refuges de végétation naturelle vierge et des habitats appropriés pour les pollinisateurs.

Lorsque ceux-ci sont réduits ou perdus, l'activité des pollinisateurs est limitée et des pratiques de gestion adaptatives sont nécessaires pour maintenir les moyens de subsistance.

En fait, partout dans le monde, la diversité agricole et agro-écosystémique est menacée par le déclin des populations de pollinisateurs.

Les principales causes de ce problème sont la fragmentation des habitats, les produits chimiques agricoles et industriels, les parasites et les maladies, ainsi que l'introduction d'espèces exotiques.

En Californie, les producteurs d'amandes importent généralement des abeilles mellifères d'autres États américains pour assurer la pollinisation de leurs cultures. Ce transport peut contribuer aux épidémies.

En rapport avec "pollinisation"

• autopollinisation

  

  Une autopollinisation, ou l'autofécondation, précise le mode de pollinisation du pistil d'une fleur par son propre pollen.

• pollen

  

  Le pollen est une fine poudre produite par les étamines de plantes à fleurs pour leur reproduction.

• pollinisation hydrophile

  

  La pollinisation hydrophile, ou pollinisation aquatique, est un mode de pollinisation botanique consistant en un transfert à la surface de l'eau ou sous l'eau...

• sonication

  

  La pollinisation vibratile ou sonication est une forme spéciale de pollinisation pratiquée exclusivement par les représentants des abeilles, en particulier...