Département de Pharmacie : Biologie végétale
ETUDE DE L’APPAREIL REPRODUCTEUR DES ANGIOSPERMES [Périanthe et Androcée]
PLAN DU COURS : Etude de la fleur I- Définition II- Description de la fleur III- Organisation florale IV- Diagramme et formule florale Périanthe I- Calice II- Corolle III- Préfloraison Androcée I-
Morphologie de l’étamine
II- Déhiscence des étamines III- Groupement des étamines IV- Concrescence des étamines
Dr NADOUR H.
2015-2016
Etude de la fleur
ETUDE DE LA FLEUR
I.
DEFINITION
La fleur est l’organe reproducteur des Angiospermes. C’est une structure complexe composée de pièces spécialisées, dont certaines sont les organes sexuels; l’ensemble contribue à leur protection et à l’accomplissement de la reproduction sexuée. Elle constitue la base de la classification des angiospermes II. DESCRIPTION DE LA FLEUR
La fleur est portée sur un axe : le pédoncule floral dont l’extrémité élargie est appelée : le réceptacle ;
Le pédoncule floral est inséré à l’aisselle d’une feuille différenciée : la bractée ;
La bractée : feuille modifiée réduite. Parfois absente (ex. les Crucifères.), parfois plus développée et même colorée (ex. Bougainvillier).
Le pédoncule floral porte au dessous de la fleur une ou deux pièces foliaires : les préfeuilles ou bractéoles.
Théoriquement, la fleur est constituée de quatre verticilles (cercles de pièces florales) : de l’extérieur vers l’intérieur : Deux verticilles protecteurs (stériles) : le premier appelé le calice, formé de pièces chlorophylliennes : sépales le deuxième la corolle : formé de pièces colorées : pétales Calice et corolle constitue ce qu’on appelle le périanthe. Deux verticilles sexuels (fertiles) : Le verticille mâle est l’androcée : formé d’étamines (verticille staminal) ; Le verticille femelle est le Gynécée (pistil) : se trouve au centre du réceptacle, il est constitué de carpelles ; Une fleur qui possède les 4 verticilles différents est une fleur complète, bisexuée (hermaphrodite)
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Etude de la fleur
III. ORGANISATION FLORALE La fleur peut présenter des variations : I.1. Variation dans les verticilles L’avortement de l’un des verticilles rend la fleur incomplète : -
Si le périanthe manque, la fleur est apérianthée ou nue.
-
Si le calice manque, la fleur est asépale.
-
Si la corolle manque, la fleur est apétale
-
Si l’un des deux verticilles sexuels manquent, la fleur est unisexuée (mâle ou femelle)
-
Si les fleurs mâles et femelles sont portés par le même pied ; on dit que l’espèce est monoïque (ex. : Ricin) ; si elles sont sur des pieds séparés ; on dit qu’elle est dioïque (ex. : Palmier) I.2. Variation au niveau de certains éléments
Le pédoncule floral Le pédoncule floral peut être simple et porter une seule fleur ; la fleur est dite isolé ou solitaire. Elle peut être terminale (ex. Tulipe), ou axillaire (latérale) (ex. Pervenche). Le pédoncule floral peut être ramifié et porter plusieurs fleurs en bouquet appelé inflorescence. Le réceptacle
Convexe (Thalamiflore) : l’ovaire est placé au dessus des autres pièces florales ; on dit que le gynécée est supère. Les verticilles extérieurs sont plus bas que le gynécée, on dit que la fleur est hypogyne.
En forme de disque (disciflore): les pièces florales sont insérées autours du gynécée. La fleur est dite périgyne.
Concave (Caliciflore): creusé en coupe : le gynécée est inséré plus bas que les autres pièces florales ; on dit que le gynécée est infère et que la fleur est épigyne.
L’insertion des pièces florales
Spiralée : les pièces florales sont insérées en spirale (type archaïque)
Cyclique ou verticillée : les pièces florales sont insérées en verticilles (cercles) successifs et rapprochés. Les pièces alternent d’un verticille à l’autre (type évolué)
Spiralo- cyclique : le périanthe est verticillé, étamines et carpelles sont spiralés (type intermédiaire) ; ex. Renoncule
Le nombre de pièces sur le réceptacle : loi d'isomérie Le nombre de pièces par verticille généralement fixe : Chez les Monocotylédones : la fleur est de type 3 (chaque verticille a trois pièces) on dit que la fleur est trimère.
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Etude de la fleur
Chez les Dicotylédones : la fleur est de type 5 (parfois type 4), la fleur est pentamère (ou tétramère). Les rapports des pièces entre elles Les pièces d'un même verticille peuvent être : -
libres entre elles : on utilise le préfixe « dialy-» o Calice dialysépale; corolle dialypétale, etc.
-
soudées : on emploie le préfixe « gamo- » o
calice gamosépale, corolle gamopétale, etc.
La symétrie de la fleur -
Si tous les verticilles sont réguliers et que la fleur possède une symétrie axiale, on dit qu'elle est régulière « actinomorphe »
-
S'il n'y a qu'un seul plan de symétrie elle est dite « zygomorphe »
IV. DIAGRAMME ET FORMULE FLORALE Le diagramme est la coupe transversale de la fleur en supposant toutes les pièces dans un même plan. Il permet de représenter les positions relatives des verticilles et des pièces qui les composent sur le réceptacle floral. La formule florale traduit le diagramme.
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Le périanthe
LE PERIANTHE
I.
LE CALICE
C'est le premier verticille protecteur de la fleur.
Formé de pièces généralement vertes : les sépales, il protège le reste de la fleur.
Il est dialysépale (sépales libres entre eux) ou gamosépale (sépales soudés entre eux).
Dans certains cas, il est absent (ex. : Saule), dans d'autres il est doublé d'un calicule (ex. : Fraisier, Malvacées).
Quand la corolle est absente ou peu développée il est coloré : calice pétaloïde (ex. : Aconit).
Chez les Monocotylédones, les sépales ont la même couleur que les pétales. on appelle, dans ce cas, tépales les pièces du périanthe.
Durée de vie du calice : elle est variable : Calice caduc : disparait après la fécondation (ex. : Pomme de terre, pavot) Calice persistant : persiste même après la fécondation dans le fruit (ex. : Tomate) Calice accrescent : continue son développement après la fécondation (ex. : pappus des Astéracées) II. LA COROLLE C'est le deuxième verticille protecteur des organes sexuels. Quand il est absent, la fleur est apétale. (ex. : Amentales, Urticales). Différents pigments colorent les pétales et attirent les insectes (rôle attractif). Quand les pétales sont verts ; on dit que la corolle est sépaloïde. Un pétale comprend : Le limbe (partie élargie) L’onglet (partie étroite insérée sur le réceptacle) II.1. Formations supplémentaires -
La ligule : se trouve à la limite du limbe et de l'onglet (ex. : Laurier rose) ;
-
Glandes nectarifères (nectaires) : petite glande sécrétrice de nectar qui attire les insectes et favorise la pollinisation ;
-
Paracorolle : ce sont des pièces qui ont la même couleur que les pétales. (ex. : Narcisse).
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Le périanthe
II.2. Les formes et les organisations de la corolle La corolle peut avoir des formes et des organisations très variées. La variation de deux caractères ( la soudure et la symétrie) permet de distinguer 4 grands groupes de corolle
a) Corolles dialypétales actinomorphes
TYPE DE COROLLE Corolle rosacée
Corolle caryophyllée
CARACTERISTIQUES
EXEMPLES
- 5 pétales étalés en rosace ouverte
Renonculacées,
- onglets très courts ou absents
Rosacées, Apiacées
5
pétales
à
onglets
droits
et
limbes Caryophyllacées
perpendiculaires à eux Corolle cruciforme
Identique à la précédente avec 4 pétales en Brassicacées (Crucifères) forme de croix
b) Corolles dialypétales zygomorphes
TYPE DE COROLLE Corolle des orchidées
CARACTERISTIQUES - 3 pétales
EXEMPLES Orchidacées
- Pétale postérieur très développé = labelle
Corolle papilionacée
- 5 pétales
Fabacées
- Pétale postérieur très développé = l’étendard - 2 Pétales latéraux = les ailes - 2 pétales antérieurs forment la carène
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Le périanthe
c) Corolles gamopétales actinomorphes Les pétales sont soudés en un tube terminé par des lobes ou des dents. TYPE DE COROLLE Corolle rotacée
CARACTERISTIQUES
Tube court sur lequel sont insérés de grandes Solanacées (pomme de dents simulant les rayons d’une roue
Corolle tubuleuse
EXEMPLES terre) ; bourrache
Tube cylindrique qui se termine par des dents Astéracées ou des lobes
Corolle urcéolée
Tube dilaté à la base et rétréci au sommet. Ericacées Portant des dents peu visibles.
Corolle campanulée
(Bruyère,
arbousier)
Tube dilaté dès la base et formant une cloche Campanulacées avec de grandes dents au sommet
Corolle
Très tubuleuse à la base puis s’élargie Convolvulacées
infundibuliforme
progressivement en entonnoir
(le
liseron)
d) Corolles gamopétales zygomorphes
TYPE DE COROLLE Corolle bilabiées
CARACTERISTIQUES
EXEMPLES
Tube dilaté, divisé en deux lèvres plus ou moins nombreuses
Lamiacées
profondes: la lèvre supérieure correspond aux et Scrofulariacées deux pétales postérieurs, la lèvre inférieure aux trois pétales antérieurs Corolle personée
Corolle bilabiée dont la lèvre inférieure ferme Muflier l’entrée de la corolle
Corolle ligulée
Tube étroit se terminant latéralement par un fréquente limbe étalé à 3 ou 5 dents
chez
les
Astéracées
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Le périanthe
III. LA PREFLORAISON C’est la disposition des pièces florales (périanthe) dans le bouton floral avant l’épanouissement de la fleur. IV.1. Préfloraison verticillée 1- Préfloraison valvaire Les pièces florales se touchent bord à bord : préfloraison valvaire simple (ex. : corolle des Mimosées) Parfois, faute de place, elles se recourbent : Vers l'extérieur : préfloraison valvaire rédupliquée. Vers l'intérieur : préfloraison valvaire indupliquée 2- Préfloraison tordue Chaque pièce est recouvrante et recouverte en même temps. Ex. : corolle du Laurier rose. IV.2. Préfloraison pseudo-verticillée Les pièces florales apparaissent les unes après les autres suivant le trajet d'une spire et ne sont pas toutes au même niveau. 1- Préfloraison imbriquée Spire 1/5 (en un tour de spire, on rencontre les cinq pièces florales). Exemple : Corolle de la Belladone. 2- Préfloraison quinconciale Spire 2 / 5 (pour rencontrer toutes les pièces florales ; il faut faire deux tours de spire). Exemple : Corolle de la Renoncule. Il existe quelques variations de la préfloraison quinconciale où certaines pièces florales se développent avant les autres ou plus que d'autres : Préfloraison vexillaire (quinconciale descendante) Le pétale 4 apparaît le premier et devient externe. Il est très développé (étendard = vexillum) et recouvre les ailes (pétales 1 et 2) qui recouvrent la carène (pétales 3 et 5 soudés en pièce unique). Elle caractérise les Légumineuses papilionacées. Préfloraison carénale (quiconciale ascendante) La carène apparaît la première et recouvre les ailes qui recouvrent le pétale postérieur. Elle caractérise les Légumineuses césalpiniées. Exemple : arbre de judée.
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L’androcée
ANDROCEE
C'est le verticille mâle de la fleur; il est formé d'étamines (d'ou son nom de verticille staminal).
I.
MORPHOLOGIE DE L’ETAMINE 1- Le filet : partie inférieure, étroite, permet l’insertion sur le réceptacle 2- L'anthère : masse renflée, creusée de deux loges polliniques (formées chacune de 2 sacs polliniques) dans lesquelles se forment les grains de pollen 3- Le connectif : prolongement du filet dans l'anthère.
Chacune des trois parties peut varier (anthères sessiles, connectif très développé, etc.). La position de l'anthère sur le filet permet, en systématique, de distinguer certaines espèces : Basifixe : si le filet s'insère à sa base (ex. : Asphodèle) Médifixe : si le filet s'insère sur la partie médiane (ex. : Graminées) Apifixe : si le filet s'insère au sommet « apex » (ex. : Ericacées) Parfois, l'anthère avorte et on a une étamine rudimentaire non fonctionnelle qu'on appelle un staminode (importance en systématique).
II. DEHISCENCE DES ETAMINES L'anthère mûre s'ouvre de différentes façons pour libérer le pollen : a) Déhiscence longitudinale : suivant des fentes longitudinales
Déhiscence introrse (cas général) : vers l’intérieur de la fleur ;
Déhiscence extrorse : vers l’extérieur de la fleur.
b) Déhiscence poricide : par des trous ronds : (ex. : Ericacées). c) Déhiscence valvulaire : par des volets : (ex. : Lauracées : laurier sauce). III. GROUPEMENT DES ETAMINES II dépend du nombre et de la taille des étamines :
Androcée polystémone : étamines nombreuses insérées de façon spiralée (Renoncule).
Androcée méristémone : étamines nombreuses insérées sur plusieurs verticilles.
Androcée diplostémone : formé de deux verticilles d'étamines qui s’alternent dont chacun possède autant de pièces que les autres verticilles. Les étamines externes alternent avec les pétales. 8
L’androcée
Androcée obdiplostémone : formé aussi de deux verticilles d’étamines qui s’alternent, mais les étamines externes sont en face des pétales (on dit : épipétales)
Androcée isostémone : la loi d’isomérie est respectée, on a le même nombre d’étamines que les sépales et les pétales.
Cas particuliers : Androcée tétradyname : chez les Crucifères, l’androcée est formé par six étamines de taille différente : 2 petites latérales et 4 grandes. Androcée didyname : chez les Labiées, l'androcée est formé de quatre étamines de taille différente : 2 petites et 2 grandes. IV. CONCRESCENCE DES ETAMINES Les étamines peuvent être libres (androcée dialystémone) ou soudées entre elles (androcée gamostérmone) ou bien, soudées avec les pièces des verticilles les plus voisins. IV.1. Concrescence entre elles : androcée gamostémone Par les filets
Androcée monadelphe : les étamines sont toutes soudées et forment une colonne creuse (ex. : Malvacées, certaines Fabacées)
Androcée diadelphe : rencontré chez certaine Fabacées (ex. Pois) : les dix étamines sont soudées en deux faisceaux, l'un formé par neuf étamines, l'autre formé par l'étamine libre.
Androcée polyadelphe : les étamines sont soudées en plusieurs groupes (ex. : Rutacées)
Par les anthères (Androcée synanthéré) Chez les Astéracées, les filets restent libres, alors que les anthères sont soudées (ex. : Camomille). Parfois les anthères se touchent sans soudure; on dit qu'elles sont conniventes (ex : Cucurbitacées). IV.2. Concrescence avec le gynécée Chez les Orchidées le filet se soude avec le style « gynosteme ». IV.3. Concrescence avec les pétales Les étamines peuvent être soudées aux pétales ; l’androcée est dit corolliflore (ex : Labiées, Solanacées, etc.).
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