Importance de la formation des graines et des fruits chez les plantes à fleurs
Lisez cet article pour en savoir plus sur l’importance de la formation de graines et de fruits chez les plantes à fleurs!
La fécondation stimule la formation de graines et de fruits. Dans les angiospermes, la double fécondation produit deux structures: une zygote diploïde ou une oospore et une cellule primaire de l’endosperme triploïde.
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Ce dernier donne lieu à un tissu nutritif appelé endosperme. Zygote forme l'embryon. L'endosperme nourrit l'embryon en croissance. Avec la croissance de l'embryon, la partie centrale de l'endosperme est consommée. L'endosperme se corrode à son tour sur le nucelle.
Dans certaines graines, l’endosperme persiste dans la graine en tant que tissu de stockage des aliments. Ces graines sont appelées endospermiques ou alumineuses, par exemple: ricin, maïs, blé, orge, caoutchouc, noix de coco. Dans d'autres cas, l'endosperme est complètement absorbé par la croissance de l'embryon. La nourriture pour le développement ultérieur de l’embryon est ensuite stockée dans des cotylédons qui deviennent énormes.
De telles graines sont non endospermiques ou exalumineuses, par exemple de pois, gramme, haricot, arachide. Dans certaines graines, des restes de nucellus persistent. Le nucellus résiduel qui persiste dans la graine est appelé perisperm, par exemple, poivre noir, café, ricin, cardamome, nymphaea. Lorsque l'embryon arrive à maturité, sa croissance est suspendue en raison du développement d'inhibiteurs de croissance, de l'abscission du funicule ou de modifications des téguments.
Les cellules des téguments perdent leur protoplasme, développent des parois épaisses et imperméables. Les téguments sont ainsi transformés en tégument, en externe et en tegmen interne. La teneur en humidité des graines diminue et atteint 10-15%. Dans cette graine sèche, l'embryon se produit dans un état d'inactivité appelé dormance. Le micropyle de l'ovule est changé en micropyle de graine. À travers ce pore, de l'oxygène et de l'eau pénètrent dans la graine au moment de la germination.
Le tissu de la paroi de l'ovaire est également stimulé pour se développer avec le développement de la graine. Il produit une paroi de fruit ou un péricarpe. Dans certains cas, le thalamus et d'autres parties florales montrent également une prolifération parallèlement au développement de la paroi ovarienne. On les appelle des faux fruits, par exemple, pomme, fraise, noix de cajou.
Les fruits dans lesquels aucune partie de la fleur ne se développe avec l'ovaire sont appelés des fruits véritables. Certains fruits se développent également sans fertilisation. Ce sont des fruits sans pépins et sont appelés fruits parthénocarpiques, par exemple banane. La parthénocarpie ou la production de fruits sans pépins peuvent être induites artificiellement au moyen d'hormones.
1. Graine de haricot:
C'est une graine dicotylédonée brunâtre non endospermique en forme de rein. La surface est lisse. La surface concave est plus sombre. Il a une cicatrice blanchâtre ou un hile, un petit pore ou un micropyle et une faible crête ou un raphé. Un renflement de la radicule sous-jacente est observé du côté opposé du raphé. La graine est recouverte d'un tégument ou testa épais, dur, brunâtre. Un mince tegmen en papier transparent se trouve sous la testa.
Les enveloppes de semences renferment l'embryon. Il n'y a pas d'autre structure. L'axe des embryons ou tigellum est incurvé. Il est recouvert de deux cotylédons massifs qui le recouvrent dans la région appelée nœud cotylédonaire. Une extrémité de l’axe de l’embryon appelée plumule se situe entre les deux cotylédons. Il porte deux petites feuilles pliées.
L'autre extrémité de l'axe de l'embryon est la radicule. Il dépasse des cotylédons. Une partie de l'axe de l'embryon située entre le radicule et le nœud cotyle-donary est appelée hypocotyle, tandis que la partie située entre le nœud cotylédonaire et le plumule est appelée épicotyle. La nourriture est stockée dans les cotylédons.
2. graines de ricin:
C'est une graine endospermique et dicotylédone brune et tachetée. L'extrémité étroite porte un caroncule blanc spongieux bilobé. Le hile et le micropyle sont présents dans cette zone. Le raphé se développe à partir de cette partie et se dirige vers l'extrémité la plus large où il se sépare. Un testa épais, dur mais fragile recouvre la graine.
Un perisperm mince se trouve en dessous et autour du noyau. Un endosperme huileux blanc se trouve sous le périsperme. Il stocke la réserve alimentaire sous forme de gouttes d'huile et de protéines. L'endosperme est source d'huile de ricin. L'embryon se trouve au centre de la graine. Il consiste en un petit axe embryonnaire portant deux minces cotylédons ovales semi-transparents en papier, un petit plumule indistinct et un radicule en forme de bouton. La nervation palmaire se produit sur les cotylédons.
3. Grain De Maïs:
Il s'agit d'un fruit sec monocotylédone, endospermique, à une seule graine appelé caryopsis. Le grain est conique et aplati. L'enveloppe peu profonde se produit sur l'extrémité pointue. D'un côté, l'extrémité la plus large porte une papille représentant les restes du style. Le même côté a une dépression dans laquelle une crête indique la position de l'embryon sous-jacent. Hilum et le micropyle sont absents car le grain est un fruit et la graine est interne.
La couleur est variable La surface est presque lisse. La couverture du grain est faite de péricarpe et testa fondus. Les 2/3 de l’intérieur du grain ont un tissu de stockage alimentaire de l’endosperme. Il est riche en amidon. Une couche d'aleurone riche en protéines se trouve à l'extérieur de l'endosperme. L'embryon se trouve d'un côté vers la partie supérieure pointue. Un seul grand cotylédon se trouve latéralement et parallèlement à l'axe de l'embryon. Cela s'appelle scutellum. Scutellum est attaché à la partie médiane de l'axe de l'embryon. Sa couche externe en contact avec l'endosperme est appelée couche épithéliale.
La couche sécrète de l'AG pour la formation d'amylase pendant la germination. L’axe embryonnaire se termine en plumule vers le côté le plus large et le radicule vers le côté pointu. La radicule a un capuchon radiculaire. Plumule porte quelques petites feuilles. Les gaines dérivées du scutellum recouvrent les deux extrémités de l'axe de l'embryon, du coleorhiza indifférencié au dessus de la région du capuchon radiculaire et du coléoptile folial creux au-dessus du plumule. L'aire de l'axe de l'embryon se situe entre le plumule et le ganglion cotylédonaire est l'épicotyle, tandis que la région située entre le ganglion cotylédonaire et le radicule est appelée hypocotyle.
4. graines d'oignon:
C'est une petite graine monocotylédonée endospermique noirâtre à surface ridée. Le pelage des graines est assez dur. C'est coloré. L'endosperme ou le tissu de stockage de nourriture est également difficile. C'est semi-transparent. L'embryon est courbé. Il est intégré dans l'endosperme.
L'axe embryonnaire est petit comparé au cotylédon simple appelé scutellum. L'épicotyle est discret. Plumule ne se distingue pas. Au lieu de tirer, le méristème apical est présent. Une entaille se produit dans la zone d'origine du cotylédon simple. Hypocotyl est plus grand. Il porte le radicule ou le bout de la racine.
Viabilité des semences:
La capacité des graines à conserver le pouvoir de germination sur une période de temps est appelée viabilité des graines. Une graine viable est donc cette graine capable de germer dans des conditions environnementales appropriées (après la dormance, le cas échéant). La viabilité peut aller de quelques semaines à plusieurs années.
Il est également influencé par les conditions pendant le stockage et la non-germination. Un temps sec ou humide excessif et une température élevée sont connus pour réduire la viabilité de toutes les semences.
La perte de viabilité est généralement due à:
(i) l'épuisement des aliments autour de l'embryon,
ii) Dommages causés à l'embryon,
(iii) dénaturation d'enzymes,
(iv) épuisement prématuré des ARN.
Une viabilité de plusieurs centaines d'années a été récemment découverte. Des graines viables de Phoenix dactylifera, vieilles de 2 000 ans, ont été découvertes lors des fouilles archéologiques du palais du roi Hérode, près de la mer Morte. Des graines de Lupinus arcticus extraites de la toundra arctique datant d'environ 10000 ans ont germé et ont donné des plantes à fleurs et à fruits.
La viabilité des semences peut être connue par deux méthodes: (i) capacité à germer, (ii) test de leur capacité à respirer. Toutes les graines viables respirent. Ceci peut être testé en immergeant une section de graine contenant l'embryon dans une solution à 0, 1% de chlorure de triphényl tétrazolium. L'embryon viable deviendra rose en raison de la conversion du chlorure de triphényl tétrazolium incolore en un colorant coloré insoluble appelé triphényl formazan en raison de la réduction.
Importance des semences:
1. Méthode fiable:
Contrairement aux bryophytes et aux ptéridophytes, la pollinisation et la fertilisation des plantes à graines ne nécessitent pas d'eau. La formation de semences est donc plus fiable.
2. Pérennité:
La graine est sèche (teneur en eau 10-15%) avec un embryon dormant et un tégument protecteur épais. Il est plus approprié pour la pérennité à travers des périodes défavorables.
3. Dispersion:
Les semences ont des stratégies d’adaptation pour se disperser dans de nouveaux habitats et les coloniser.
4. Réserve alimentaire:
Les graines ont une réserve alimentaire pour nourrir les jeunes plants jusqu'à leur indépendance nutritionnelle.
5. Variations:
Comme les graines sont formées par la reproduction sexuée, elles comportent un certain nombre de variations. Les variations sont essentielles pour l’adaptabilité à diverses conditions environnementales.
6. Stockage:
Les graines peuvent être stockées pour une utilisation ultérieure. Ceci est utile pour l'approvisionnement en nourriture tout au long de l'année et pour surmonter les conditions de sécheresse et de famine.
7. agriculture:
La graine est la base de l'agriculture. L'agriculture a commencé lorsque les humains ont appris à manger, à stocker et à semer des graines. L'agriculture s'est avérée être un tournant pour l'évolution de la civilisation humaine, de l'industrialisation, de la science et de la technologie.
Importance de la formation de fruits:
1. Protection:
Les fruits en développement protègent les graines en développement des dommages mécaniques, des insectes et des conditions climatiques défavorables.
2. Dispersion:
Les fruits aident les graines à se disperser dans des endroits éloignés.
3. Aliments aux animaux:
Les fruits charnus fournissent de la nourriture aux animaux qui agissent également comme agents de dispersion de leurs graines. Les fruits charnus ont généralement des graines dures (par exemple, la goyave), tandis que les fruits à coque dure ont des graines molles (par exemple, des amandes).
4. Nutrition pour faire germer les graines:
Certains fruits fournissent la nutrition nécessaire à la germination des graines et au développement des plantules.
5. Importance pour les humains:
Les fruits sont une source de nourriture, de protéines, d'huile, d'acides organiques, de vitamines, de minéraux et de sucres.
