Pollen, graines et boutures : comment les plantes font des bébés

Tu croques dans une pomme et tu tombes sur un pépin. Tu souffles sur un pissenlit et ses parachutes s'envolent. Tu vois ta grand-mère planter un simple bout de tige de géranium dans un pot... et quelques semaines plus tard, c'est une plante entière. Trois scènes banales, et pourtant elles racontent la même histoire : une plante, qui ne bouge pas, qui n'a ni yeux ni pattes, réussit à se reproduire. Comment ? Elle a deux stratégies : la reproduction sexuée, avec des fleurs, et la reproduction asexuée, sans fleur du tout.

1. La fleur, une machine à fabriquer des graines

Prends une fleur de cerisier, de colza ou de tulipe et regarde-la de près. De l'extérieur vers le centre, tu trouves :

• les sépales, petites feuilles vertes qui protégeaient le bouton ;
• les pétales, colorés et souvent parfumés, qui attirent les insectes ;
• les étamines, de fines tiges terminées par un sac jaune, l'anthère, qui libère le pollen : c'est la partie mâle ;
• au centre, le pistil, en forme de bouteille : sa partie renflée, l'ovaire, contient les ovules ; c'est la partie femelle.

Beaucoup de fleurs possèdent les deux parties à la fois, mais il faut quand même qu'un grain de pollen rencontre un ovule. Cette rencontre se fait en deux temps.

La pollinisation : un grain de pollen se dépose sur le sommet du pistil (le stigmate). Il peut venir de la même fleur, mais le plus souvent d'une autre fleur de la même espèce. Qui transporte le pollen ? Les insectes (abeilles, bourdons, papillons), attirés par le nectar et les couleurs, en repartent couverts de pollen sans le vouloir. Le vent fait aussi le travail pour les graminées, le noisetier ou le pin, qui produisent des nuages de pollen très léger (et déclenchent le rhume des foins).

La fécondation : le grain de pollen fait pousser un tube microscopique qui descend dans le pistil jusqu'à un ovule. La cellule reproductrice mâle du pollen fusionne alors avec la cellule reproductrice femelle de l'ovule. Cette union d'une cellule mâle et d'une cellule femelle forme une cellule-œuf : c'est ça, la reproduction sexuée.

2. De la fleur au fruit, de l'ovule à la graine

Après la fécondation, la fleur se transforme. Les pétales tombent, l'ovule devient une graine et l'ovaire grossit pour devenir le fruit. Le pépin de ta pomme est une graine ; la chair sucrée autour est l'ancien ovaire, devenu fruit. Un haricot vert, une gousse de petits pois, une cerise, un gland : tous sont des fruits qui contiennent des graines.

À l'intérieur de la graine se trouve une plante miniature, l'embryon, avec des réserves de nourriture. Ouvre un haricot sec gonflé d'eau : tu verras les deux moitiés blanches (les réserves) et, entre elles, une petite racine et deux feuilles pliées. Quand la graine trouve de l'eau, de la chaleur et de l'air, elle germe : la racine sort en premier, puis la tige. Un nouvel individu est né, différent de ses parents, puisqu'il mélange le pollen de l'un et l'ovule de l'autre.

Mais une graine qui tombe au pied de sa mère vivrait dans son ombre. D'où les parachutes du pissenlit (vent), les crochets de la bardane (poils des animaux), les cerises mangées par les oiseaux qui rejettent le noyau plus loin, ou les noix de coco qui flottent.

3. La reproduction asexuée : se copier soi-même

Ta grand-mère et son géranium utilisent une tout autre méthode. Pas de fleur, pas de pollen, pas de fécondation : une seule plante suffit.

• Le bouturage : on coupe un morceau de tige (ou parfois de feuille) et on le plante dans la terre ou dans l'eau. Des racines poussent à la base de la coupe, et le fragment devient une plante complète. Le saule, la menthe, le géranium, le pothos s'y prêtent très bien.
• Le stolon : le fraisier envoie des tiges rampantes le long du sol. À chaque nœud touchant la terre, des racines et des feuilles se forment : un nouveau fraisier apparaît, encore relié à sa mère par le stolon, puis indépendant quand le lien sèche.
• D'autres plantes utilisent des bulbes (tulipe, ail), des tubercules (pomme de terre) ou des rhizomes (bambou, iris).

Dans tous ces cas, la nouvelle plante est une copie exacte de la plante de départ : un clone. C'est rapide et sûr, et c'est pour cela que les jardiniers et les pépiniéristes l'utilisent pour multiplier une variété qu'ils aiment. Mais si une maladie attaque, tous les clones sont fragiles de la même façon.

4. Et chez les animaux ?

Tu as déjà vu que les animaux se reproduisent aussi de manière sexuée : un spermatozoïde (cellule mâle) féconde un ovule (cellule femelle) et forme une cellule-œuf. Le principe est donc le même que pour la fleur ! Deux différences cependant. D'abord, le pollen ne nage pas et la plante ne se déplace pas : elle dépend du vent ou des insectes, alors que les animaux se rapprochent, se cherchent, parfois paradent. Ensuite, la reproduction asexuée est rare chez les animaux (quelques étoiles de mer qui se régénèrent à partir d'un bras, l'hydre d'eau douce qui bourgeonne, certains pucerons), alors qu'elle est banale chez les plantes.

À retenir

• La fleur contient les étamines (pollen, partie mâle) et le pistil (ovules, partie femelle).
• Pollinisation = transport du pollen jusqu'au pistil (insectes, vent) ; fécondation = fusion d'une cellule mâle et d'une cellule femelle → cellule-œuf.
• Après fécondation, l'ovule devient graine et l'ovaire devient fruit ; la graine contient un embryon et des réserves.
• Reproduction asexuée (bouturage, stolon, bulbe, tubercule) : une seule plante produit des copies identiques, sans fleur.
• Plantes et animaux partagent le même principe de reproduction sexuée (cellule mâle + cellule femelle), mais l'asexuée est surtout une spécialité des plantes.

★ Pour aller plus loin

Certaines orchidées trompent les insectes : la fleur de l'ophrys abeille imite la forme, la couleur et même l'odeur d'une femelle bourdon. Le mâle tente de s'accoupler avec la fleur, repart couvert de pollen... et se fait avoir par la fleur suivante. La pollinisation est assurée, sans une goutte de nectar.

Le figuier, lui, ne peut être pollinisé que par une guêpe minuscule qui entre dans le fruit par un trou de moins d'un millimètre ; en échange, la guêpe y pond ses œufs. Figuier et guêpe sont inséparables depuis des millions d'années. Chaque espèce de figuier a « sa » guêpe.

Enfin, sais-tu que presque toutes les bananes du supermarché sont des clones d'une seule variété, la Cavendish, multipliée sans graine depuis des décennies ? C'est pratique, mais un champignon du sol, la fusariose, menace aujourd'hui toutes les plantations à la fois. Voilà le prix du clonage : pas de diversité, pas de défense.

Sources pour creuser

• Livre : Copain des bois de Renée Kayser (Milan), pour reconnaître fruits, graines et modes de dispersion sur le terrain.
• Livre : Inventaire illustré des fruits et légumes de Virginie Aladjidi et Emmanuelle Tchoukriel (Albin Michel Jeunesse), pour voir que la plupart des « légumes » sont des fruits pleins de graines.
• Vidéo : chaîne YouTube « C'est pas sorcier », cherche « C'est pas sorcier le pouvoir des fleurs » (pollinisation, insectes, graines).
• Vidéo : chaîne YouTube « Dirtybiology », cherche « Dirtybiology plantes pollinisation » pour les ruses des orchidées et des figuiers.
• lumni.fr : rubrique SVT Cinquième, cherche « reproduction des plantes à fleurs ».
• education.gouv.fr : programme du cycle 4, thème « Le vivant et son évolution ».