La reproduction sexuée des plantes à fleurs

1. L'organisation d'une fleur complète

Une fleur est portée par une petite tige, le pédoncule, qui s'élargit à son sommet en un réceptacle. Sur le réceptacle, les pièces de la fleur sont disposées en cercles (appelés verticilles), de l'extérieur vers l'intérieur :

1. Le calice, formé de sépales, en général verts. Ils protègent la fleur quand elle est en bouton.
2. La corolle, formée de pétales, souvent colorés et parfumés. Ils attirent les insectes.
3. Les étamines : ce sont les organes mâles. Chaque étamine comprend un filet (fine tige) et une anthère (petit sac à son sommet). L'anthère produit le pollen, une poussière faite de milliers de grains de pollen, qui contiennent les cellules reproductrices mâles.
4. Le pistil, au centre : c'est l'organe femelle. Il comprend :

• le stigmate, sommet collant qui reçoit le pollen ;
• le style, tube qui relie le stigmate à l'ovaire ;
• l'ovaire, partie renflée à la base, qui contient un ou plusieurs ovules ; chaque ovule renferme une cellule reproductrice femelle.

Le calice et la corolle protègent et attirent, mais ne participent pas directement à la reproduction ; les étamines et le pistil sont les organes reproducteurs.

Une fleur qui possède à la fois des étamines et un pistil est hermaphrodite (manguier, hibiscus, haricot, oranger). Chez d'autres plantes, les organes mâles et femelles sont dans des fleurs séparées :

• le maïs porte sur la même plante des fleurs mâles, groupées dans le panache au sommet de la tige, et des fleurs femelles, groupées sur l'épi ; les longs « cheveux » de l'épi sont les styles et leurs stigmates ;
• chez beaucoup de papayers, certains pieds ne portent que des fleurs mâles, d'autres que des fleurs femelles : seuls les pieds femelles donnent des papayes.

2. La pollinisation : le transport du pollen

Pour qu'il y ait reproduction, le pollen doit arriver sur le stigmate d'un pistil. Le transport du pollen de l'anthère jusqu'au stigmate s'appelle la pollinisation.

Deux types de pollinisation :

• la pollinisation directe (ou autopollinisation) : le pollen tombe sur le stigmate de la même fleur (ou d'une fleur de la même plante). C'est le cas du haricot, de l'arachide, du riz ;
• la pollinisation croisée : le pollen d'une fleur est transporté sur le stigmate d'une fleur d'une autre plante de la même espèce. Elle mélange les caractères de deux plantes différentes.

Les agents de la pollinisation croisée :

• les insectes (abeilles, papillons, mouches) : attirés par les couleurs, le parfum et le nectar (liquide sucré) des fleurs, ils se couvrent de pollen en butinant et le déposent sur la fleur suivante. Ces fleurs sont souvent grandes, colorées, parfumées, et leur pollen est collant. Exemples : manguier, oranger, bissap, cotonnier ;
• le vent : il emporte un pollen léger, sec et très abondant. Les fleurs pollinisées par le vent sont souvent petites, peu colorées, sans parfum ni nectar, avec des étamines qui pendent hors de la fleur et des stigmates en plumeau. Exemples : maïs, mil, sorgho ;
• plus rarement les oiseaux (les souimangas, petits oiseaux qui boivent le nectar) ou les chauves-souris.

C'est pourquoi les apiculteurs sont utiles aux planteurs : les abeilles produisent du miel et pollinisent les vergers.

3. La fécondation

Quand un grain de pollen arrive sur un stigmate de la même espèce, il germe : il forme un long tube pollinique, qui s'enfonce dans le style et descend jusqu'à un ovule, dans l'ovaire. La cellule reproductrice mâle, transportée par le tube, s'unit à la cellule reproductrice femelle de l'ovule : c'est la fécondation. Elle donne une cellule-œuf, qui formera l'embryon de la future plante.

Chaque ovule doit être fécondé par la cellule mâle d'un grain de pollen. Dans l'épi de maïs, chaque grain vient d'un ovule fécondé : si un épi a des « trous » (grains manquants), c'est que certains styles n'ont pas reçu de pollen.

4. La transformation de la fleur en fruit

Après la fécondation, la fleur se transforme :

• les pétales et les étamines se fanent et tombent ;
• le style et le stigmate se dessèchent ;
• l'ovaire grossit et devient le fruit ;
• chaque ovule fécondé devient une graine, qui contient l'embryon et des réserves.

Parfois, d'autres pièces restent attachées : chez le bissap (oseille de Guinée), le calice grossit, devient rouge et charnu autour du fruit ; c'est lui que l'on récolte pour préparer la boisson de bissap.

Un fruit est donc l'ovaire transformé après la fécondation, contenant une ou plusieurs graines. Au sens du botaniste, la gousse de haricot, la tomate, le grain de maïs, le gombo ou l'arachide (la coque et ses graines) sont des fruits.