Apomixis et Polyembryony dans les plantes à fleurs

Lisez cet article pour en savoir plus sur l'apomixie et la polyembryonie chez les plantes à fleurs!

L'apomixie (Gk. Apo- sans, mélange- mélange) est un mode de reproduction qui n'implique pas la formation de zygote par fusion gamétique. Cela s'apparente donc à une reproduction asexuée. Dans les plantes, l'apomixie imite généralement la reproduction sexuée mais produit des graines sans fertilisation, par exemple certaines espèces d'Asteraceae et d'herbes.

Il existe plusieurs méthodes de développement apomictique dans les semences. Les deux plus communs sont l’agamospermie récurrente et l’embryon d’aventurier.

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1. Agamospermie récurrente:

L'agamospermie (Gk. Sans mariage, mariage gamos, sperme) est la formation d'une graine dont l'embryon est formé sans méiose ni syngamie. Il est de deux types, non récurrent et récurrent. Dans l'agamospermie non récurrente, l'embryon est haploïde.

Par conséquent, la graine qui en possède n'est pas viable. Dans l’agamospermie récurrente, toutes les cellules du sac embryonnaire sont diploïdes car elles sont directement formées à partir d’une cellule nucellaire (aposporie) ou d’une cellule mère diploïde mégaspore (diplosporie).

L'œuf diploïde ainsi que d'autres cellules diploïdes du sac embryonnaire peuvent devenir des embryons normaux. La formation d'embryon directement à partir d'oeuf diploïde sans fécondation s'appelle la parthénogenèse diploïde, par exemple, Rubus, Apple, Poa.

2. Embryon adventif (bourgeonnement sporophytique):

Un embryon se développe directement à partir d'une cellule diploïde autre que l'œuf, comme celle de nucellus et de tégument, par exemple Citrus, Opuntia. Cela donne lieu à une condition appelée polyembryonie ou au phénomène d'avoir plus d'un embryon. Il peut y avoir plus d'un ovule dans un sac embryonnaire ou plus d'un sac embryonnaire dans un ovule.

Toutes les cellules d'œufs peuvent être fécondées. Les synergides et les cellules antipodales peuvent également former des embryons. Dans les gymnospermes, une polyembryonie peut également survenir en raison du clivage d'un embryon en croissance. C'est ce qu'on appelle le polyembryon de clivage.

L’apparition de polyem-bryony due à la fécondation de plus d’un œuf est appelée polyembryon simple. La formation d'embryons supplémentaires par le biais d'un bourgeonnement sporophyte est appelée polyembryonie adventive. La polyembryonie est assez commune dans les oignons, arachides, mangues, citrons et oranges.

Dans certains cas, un stimulus de pollinisation peut être nécessaire. Dans Citrus (Fig. 2.33), une graine a 2 à 40 embryons, un normal et le reste adventif, principalement nucellaire. Dans Allium odorum, il y a 5 embryons, tous développés par différentes méthodes, l'une de zygote, l'autre de synergide, 2 de cellules antipodales et l'autre de tégument d'ovule.

Importance:

(i) Les variétés hybrides offrent des rendements plus élevés et meilleurs. Ils sont donc préférés. Un certain nombre de céréales et de légumes sont cultivés à l'aide de semences hybrides. Cependant, il y a un inconvénient majeur. Les semences hybrides doivent être produites chaque année car les semences récoltées à partir de plantes hybrides, si elles sont semées par la suite, ne conservent pas les caractères hybrides en raison de la ségrégation des caractères.

La production de semences hybrides chaque année est coûteuse, ce qui augmente le coût de la production agricole. Cela peut être évité si l’apomixie peut être introduite dans des graines hybrides. L'apomixie est génétiquement contrôlée. Les scientifiques s'emploient donc à identifier les gènes de l'apomixie afin qu'ils puissent être introduits dans des variétés hybrides.

(ii) Les embryons adventifs sont de meilleurs clones que les boutures.

(iii) Les embryons formés par l'apomixie sont généralement indemnes d'infections.