Autopollinisation

Définition

Une autopollinisation, ou l'autofécondation, précise le mode de pollinisation du pistil d'une fleur par son propre pollen. Cette pollinisation directe intervient lorsque les organes femelles sont pollinisés par le pollen du même individu. L'autopollinisation est la pollinisation chez un même individu.

Une autopollinisation :

Les étamines de Picris echioides permettent l'autopollinisation.

Explications

L'autopollinisation est une forme de pollinisation qui peut exister chez les cultivars ou les espèces autogames à fleurs étamines et gynécées lorsque les étamines et les stigmates collants du gynécée entrent en contact pour permettre la pollinisation.

L'autopollinisation homocline signifie que, dans une plante, les fleurs sont pollinisées par leur propre pollen. Celles-ci ne peuvent être que des fleurs hermaphrodites. Elle peut être directe, spontanée (obligatoire) ou indirecte (facultative) en raison des conditions environnementales.

Le terme autopollinisation est mal utilisé dans de nombreux cas où un pollinisateur externe est vraiment nécessaire; Ces plantes sont simplement autogames, ce qui signifie que la même plante peut être fertilisée sans l'aide d'un organisme pollinisateur, du vent ou de l'eau.

Ainsi, le stigmate d'une fleur reçoit du pollen émis par la même fleur ou par les étamines d'une fleur d'une même plante. La plante est dite autopollinisée ou autofécondée. Ces plantes sont autophiles.

S'il n'y a pas d'auto-incompatibilité, l'autopollinisation se traduira par une autogamie. Chez les fleurs cléistogames (cléistocarpie, cléistogamie), l'autopollinisation est obligatoire.

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.

Les études de pollinisation sont liées à de nombreux domaines académiques tels que la botanique, l'horticulture, la zoologie, l'écologie et la biologie évolutive, et les domaines académiques spécialisés liés à la pollinisation incluent l'écologie des fleurs et la pollenologie (palynologie).

Mécanisme et processus

L'auto-pollinisation intervient souvent quand une fleur est fermée, si les étamines touchent ensuite le stigmate. Si l'autopollinisation ciblée a lieu avant que la fleur ne soit ouverte, on parle également de cléistogamie. L'autre cas, la pollinisation en fleur ouverte, s'appelle la chasmogamie.

La pollinisation par les pluies, l'ombrogamie, une fleur mouillée par la pluie, est un type particulier et rare d'autopollinisation indirecte. Quand il pleut, les calices de fleurs se remplissent d'eau et le pollen est transféré des anthères au stigmate. Ce n'est pas la même chose que l'ombrochorie, la distribution des graines par les gouttes de pluie.

Peu de plantes sont ou peuvent être auto-pollinisées, comme les pois cultivés Pisum sativum. Le mécanisme est parfois vu dans les légumineuses et les cacahuètes (arachide Arachis hypogaea par exemple). Dans une autre légumineuse, le soja glycine max, les fleurs s'ouvrent et restent réceptives à la pollinisation croisée par les insectes pendant la journée; si ce n'est pas le cas, les fleurs s'auto-pollinisent lorsqu'elles sont fermées.

L'autofécondation, l'autogamie, est le terme générique qui désigne l'autopollinisation. Le contraire de l'autofécondation est la fertilisation croisée (allogamie, pollinisation croisée, xénogamie et gonogamie). Si l'autogamie mène à la fécondation, on parle alors d'autocarpie. Dans l'homogamie, la maturation simultanée des étamines et des stigmates d'une plante à fleurs hermaphrodites est rendue possible. Cette dichogamie est alors possible.

L'autofécondation et la fertilisation voisine (gonadogamie) sont génétiquement équivalentes; endogamie (pollinisation autogène, consanguinité). La geitonogamie et l'autogamie sont résumées sous l'individu ou autopollinisation (idiogamie, consanguinité).

Avantages de l'autopollinisation

Un avantage de l'autopollinisation est que si le génotype est bien adapté à l'environnement, l'autopollinisation aide à maintenir la stabilité de ce caractère. L'autopollinisation aide à maintenir l'espèce en l'absence d'agents pollinisateurs tels que les abeilles ou le vent.

Un autre avantage se présente lorsque les fleurs sont petites ou largement espacées. Dans l'autopollinisation, il y a peu de gaspillage de pollen car les grains parcourent une très courte distance. Une plante peut conserver sa pureté avec le système d'auto-pollinisation. Une espèce introduite dans un nouvel environnement peut se propager en l'absence d'autres plantes de son espèce. C'est pourquoi les plantes dotées de cette capacité risquent de devenir envahissantes.

L'autopollinisation peut être particulièrement bénéfique pour les plantes pionnières qui se propagent par transport longue distance. Cela donne aux plantes la possibilité de constituer une population nombreuse en tant qu'individu isolé. Les habitats où les plantes autogames sont très courantes sont principalement des îles (flore insulaire) et des régions extrêmes où les pollinisateurs sont absents (désert/Arctique). La proportion de plantes autogames est très élevée, en particulier sur les îles. Certaines de ces plantes permettent une pollinisation croisée à un stade précoce de la floraison et ne se pollinisent pas elles-mêmes jusqu'à la fin de la floraison.

✅ hétérostyle (ou hétérostylique) se dit d'une plante présentant des fleurs de deux types, les unes à style court et étamines longues, les autres à style long et étamines courtes, de telle sorte que l'autopollinisation ne s'effectuer que très rarement. Isostyle (ou isostylique), par opposition à hétérostylique, qualifie une plante dont l'autopollinisation est possible car les fleurs présentent un caractère commun avec des styles court ou long et des étamines adaptées.

Inconvénients de l'auto-pollinisation

L'autopollinisation limite la variété de la descendance et peut affaiblir la vigueur des plantes. Cependant, l'autopollinisation peut être un avantage, car elle permet aux plantes de s'étendre au-delà de l'aire géographique des pollinisateurs appropriés ou de produire une descendance dans des régions où les populations de pollinisateurs ont été considérablement réduites ou sont des variables naturelles.

Les inconvénients proviennent de la perte de biodiversité qui réduit les capacités d'adaptation aux changements environnementaux ou à l'introduction de nouveaux agents pathogènes. L'autopollinisation peut entraîner une dépression de consanguinité en raison de l'accumulation de mutations récessives délétères. Pour ces raisons, de nombreuses fleurs susceptibles de s'auto-polliniser disposent de mécanismes leur permettant d'éviter ce processus ou de l'utiliser de manière extrême (lorsque la pollinisation croisée n'a pas lieu).

L'autopollinisation réduit la variabilité génétique et peut conduire à une progéniture moins saine grâce à la dépression de consanguinité. Par conséquent, de nombreuses espèces de plantes ont des mécanismes qui rendent l'autopollinisation moins probable, voire impossible, à prévenir :

• Auto-incompatibilité génétique : des facteurs génétiques empêchent l'autofécondation.
• Dichogamie : séparation temporelle de la production de gamètes mâles et femelles, il existe donc des fleurs prématurées (protéranderie) et vorweibliche (protérogynie). La maturité simultanée est appelée homogamie.
• Herchogamie : séparation spatiale des organes reproducteurs mâles et femelles au sein d'une fleur.

La dichogamie et l'herchogamie ne peuvent pas toujours empêcher la pollinisation au sein d'une fleur. Par conséquent, de nombreuses espèces ont développé des mécanismes d'évitement supplémentaires.

Souvent, de tels systèmes d'incompatibilité sont aussi morphologiquement reconnaissables :

• hétéromorphisme : un exemple bien connu est l'anisostylie ou hétérostylie ou l'énantiostylie (asymétrie).
• Un autre exemple est l'adynamandrie, l'autarcie, l'infertilité avec son propre pollen ou le dysfonctionnement des organes floraux mâles (comme chez Hedychium coccineum.
• Flexistyle: un stylet mobile empêche l'autopollinisation. En fonction du degré de maturation des étamines, le stylet monte ou descend.
• Hétérodynamique : terme désignant les floraisons apparemment à développement inégal (puissance inégale).

En rapport avec "autopollinisation"

• autofécondation

  

  L'autofécondation (autogamie) est une fusion de gamètes mâles et femelles (cellules sexuelles) produites par le même individu.

• autogamie

  

  L'autogamie est une autofécondation (biologie) ou une autopollinisation (botanique) avec 1 seul organisme.

• pollinisateur

  

  Un pollinisateur est un agent participant à la pollinisation, qui pollinise une fleur. Il est un vecteur animal (agent biotique) qui transporte le pollen...

• pollinisation

  

  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).