Chapitre 4 · Unité et diversité du vivant
De la fleur au fruit
Comprendre comment la pollinisation et la fécondation transforment une fleur en fruit plein de graines.
Le cours
À quoi ça sert ?
Pas de pommes sans abeilles
Un matin d’avril, Hugo accompagne sa grand-mère dans son verger. Les pommiers sont couverts de fleurs blanches et roses, et des dizaines d’abeilles passent de fleur en fleur. « Sans elles, pas de pommes cet automne », dit-elle. Hugo est surpris : quel rapport entre une abeille et une pomme ?
En butinant, l’abeille se nourrit de nectar et de pollen, et transporte sans le savoir des grains de pollen d’une fleur à l’autre, et même d’un pommier à l’autre. C’est le point de départ de la transformation de la fleur en fruit. Comprendre ce mécanisme, c’est comprendre pourquoi le déclin des insectes pollinisateurs inquiète les agriculteurs, et pourquoi, pour un botaniste, la tomate, la courgette et le haricot vert sont des fruits.
À retenir
1. Les organes de la fleur
De l’extérieur vers l’intérieur, une fleur complète comporte :
- les sépales, souvent verts, qui protègent le bouton floral ;
- les pétales, souvent colorés et parfumés, qui attirent les insectes ;
- les étamines, organes reproducteurs mâles : leur extrémité, l’anthère, produit le pollen ;
- le pistil, organe reproducteur femelle : le stigmate collant reçoit le pollen, l’ovaire, à sa base, contient les ovules.
Certaines fleurs n’ont que des étamines ou qu’un pistil : un pied de courgette porte des fleurs mâles et des fleurs femelles.
À retenir
2. La pollinisation
- La pollinisation est le transport du pollen des étamines jusqu’au pistil d’une fleur de la même espèce.
- Par le vent : fleurs discrètes, sans couleurs vives, qui libèrent énormément de pollen léger (graminées, noisetier, bouleau). Ce sont ces pollens qui provoquent la plupart des allergies.
- Par les animaux, surtout les insectes (abeilles, bourdons, papillons, mouches) attirés par la couleur, l’odeur et le nectar. Le pollen se colle à leurs poils et se dépose sur le stigmate de la fleur suivante.
- C’est une coopération : l’insecte y gagne sa nourriture, la plante le transport de son pollen.
À retenir
3. De la fleur au fruit
- Sur le stigmate, le grain de pollen forme un tube qui descend jusqu’à un ovule. Une cellule reproductrice mâle s’unit alors à la cellule reproductrice femelle de l’ovule : c’est la fécondation.
- Après la fécondation, les pétales et les étamines fanent et tombent. L’ovaire devient le fruit, les ovules deviennent les graines.
- Un fruit provient de l’ovaire d’une fleur et contient des graines. La tomate, la courgette, le poivron et la gousse du haricot vert sont des fruits ; la carotte (racine) ou la pomme de terre (tige souterraine) n’en sont pas.
- Une graine n’est pas un fruit : le petit pois est une graine, la cosse qui l’entoure est le fruit.
| Dans la fleur | Après la fécondation |
|---|---|
| Ovaire | Fruit |
| Ovules | Graines |
| Pétales, étamines | Fanent et tombent |
1. Coupe d’une fleur de cerisier : les étamines produisent le pollen ; au centre, le pistil (stigmate, ovaire, ovule).
À retenir
4. Disperser les graines, puis germer
- La dissémination éloigne les graines de la plante mère : par le vent (fruits à aigrette du pissenlit, fruits ailés de l’érable), par les animaux (fruits charnus mangés, dont les graines sont rejetées plus loin ; fruits à crochets de la bardane accrochés au pelage), par l’eau ou par la plante elle-même.
- Une graine contient un embryon (la future plante) et des réserves, protégés par une enveloppe.
- La germination demande de l’eau, de l’air et une température favorable ; la plupart des graines n’ont besoin ni de terre ni de lumière pour germer. La jeune plante grandit, fleurit à son tour : le cycle de vie recommence.
À retenir
5. Des pollinisateurs en danger
- Plus de 75 % des principaux types de cultures alimentaires mondiales bénéficient de la pollinisation par les animaux (IPBES, 2016) : pommes, cerises, courgettes, colza, amandes… Le blé, le riz et le maïs, eux, n’en ont pas besoin.
- En Europe, environ une espèce d’abeille sauvage sur dix est menacée de disparition (UICN, 2014).
- Causes : certains insecticides (les néonicotinoïdes, par exemple, peuvent désorienter les abeilles), la disparition des haies et des fleurs sauvages, les maladies et parasites, le changement climatique.
- Conséquence : moins de fleurs pollinisées, donc des rendements plus faibles pour les cultures qui dépendent des insectes.
Expérimente
Pas de cerises sans abeilles ?
Un rameau de cerisier en fleurs : laisse-le libre (le témoin) ou enferme-le dans un sachet de tulle, règle le nombre de pollinisateurs, puis lance l’essai. Compare les cerises obtenues dans le tableau.
Les 16 fleurs sont libres : c’est le témoin. Choisis le nombre d’abeilles (6 abeilles pour l’instant) et lance l’essai.
Modèle simplifié : chaque abeille visite 3 fleurs au hasard et une visite suffit ; en réalité, une partie des fleurs pollinisées tombe aussi.
Exemple
Raisonner pas à pas
Observation. La grand-mère d’Hugo remarque que les années où il y a peu d’abeilles, il y a peu de pommes. Hypothèse : la visite des insectes est nécessaire pour que les fleurs deviennent des fruits.
Expérience. Avant l’ouverture des fleurs, on enferme 100 boutons d’un pommier dans des sachets de tulle fin : les insectes ne passent pas, l’air et la lumière oui. 100 autres fleurs du même arbre restent libres : c’est le témoin. Une seule chose change entre les deux lots : l’accès des insectes.
Résultat (exemple) : 2 fruits sous sachet, 28 fruits sans sachet. Conclusion : chez le pommier, sans la visite des insectes, presque aucune fleur ne devient fruit. On ne peut pas aller plus loin : l’expérience ne dit pas quels insectes jouent le plus grand rôle.
Attention
Méthode : analyser une expérience. 1) Je repère la question posée (l’hypothèse). 2) Je cherche le seul facteur qui change entre le lot testé et le témoin. 3) Je compare les résultats chiffrés, obtenus sur de nombreux individus. 4) Je conclus uniquement sur ce facteur, sans affirmer plus que ce que l’expérience montre.
Attention
Rappel du CM. Tu sais déjà qu’une plante à fleurs naît d’une graine, grandit, fleurit et produit des fruits qui contiennent des graines, et qu’une graine a besoin d’eau pour germer. En 6e, tu expliques comment la fleur devient fruit : le rôle du pollen, de la pollinisation et de la fécondation, et l’importance des insectes pollinisateurs pour nos cultures.
Les exercices
Niveau 1 · Découverte
Les bases, pas à pas.Niveau 2 · Entraînement
Les pièges classiques.Niveau 3 · Expert
Pour aller plus loin.