Ressources · 6ᵉ · SVT
Cycle de vie : la pollinisation, de la fleur au fruit
Cycle de vie d’une plante à fleurs et d’un animal ; organes de la fleur ; pollinisation par le vent ou par les animaux ; fécondation, puis la fleur devient fruit et les ovules deviennent graines ; coopération entre plantes et pollinisateurs, déclin des pollinisateurs et insecticides.
À propos de cette page
Le cycle de vie d’un être vivant
Un haricot semé au printemps germe, grandit, fleurit, donne des gousses pleines de graines, puis meurt à l’automne ; une seule de ses graines peut, l’année suivante, tout recommencer. Chaque être vivant passe ainsi par une suite d’étapes : son cycle de vie.
Plante à fleurs : graine → germination → plantule → plante feuillée → plante fleurie → fruits et graines.
Le cycle de vie d’une plante à fleurs
La graine contient l’embryon de la future plante, protégé par une enveloppe, et des réserves qui le nourrissent. Avec de l’eau et une température favorable, elle germe : elle gonfle, une petite racine perce l’enveloppe, puis une tige et des feuilles apparaissent. Cette jeune plante, qui ne porte encore que quelques feuilles, est une plantule.
La plantule grandit et devient une plante feuillée. Devenue adulte, elle fleurit. Dans les fleurs se forment les fruits, qui contiennent les graines : la boucle est bouclée.
Le haricot est une plante annuelle : tout son cycle, de la graine aux nouvelles graines, tient en une seule année. Un chêne pédonculé, lui, peut vivre plusieurs siècles et ne commence à donner des glands qu’à partir d’une soixantaine d’années.
Le cycle de vie d’un animal
Chez beaucoup d’animaux, le petit ressemble déjà à l’adulte : il grandit simplement (un chaton, un poussin). Chez d’autres, il sort de l’œuf une larve très différente de l’adulte, qui se transforme profondément : c’est une métamorphose.
- Grenouille : œuf → têtard (larve aquatique, avec une queue) → jeune grenouille (pattes, queue presque disparue) → grenouille adulte.
- Papillon : œuf → chenille (larve) → chrysalide (la chenille se transforme) → papillon adulte.
Rappel : chez les animaux comme chez les plantes à fleurs, la reproduction met en jeu deux cellules reproductrices, l’une mâle et l’autre femelle, qui s’unissent : c’est la fécondation. Elle donne naissance à un nouvel individu, qui commence un nouveau cycle.
Une graine de haricot posée sur du coton humide gonfle, puis une petite racine sort : elle germe. Quelques jours plus tard, la plantule porte ses premières feuilles.
La piéride du chou pond ses œufs sur un chou ; les chenilles mangent les feuilles, deviennent des chrysalides, d’où sortent des papillons qui pondront à leur tour.
Le poussin qui sort de l’œuf ressemble déjà à une poule : il n’y a pas de métamorphose, il grandit.
Réflexe — pour décrire un cycle de vie, je pars de la graine (ou de l’œuf) et je m’arrête quand l’adulte se reproduit : la flèche suivante ramène au début.
Attention — la germination n’est pas la « naissance de la fleur » : c’est la graine qui donne une plantule. Les fleurs n’apparaissent que sur la plante adulte.
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Les organes de la fleur
Les étamines (organes mâles) produisent le pollen, qui renferme la cellule reproductrice mâle. Le pistil (organe femelle) contient dans son ovaire les ovules, qui renferment chacun une cellule reproductrice femelle.
Pour observer une fleur, on la dissèque : on retire ses pièces une à une, de l’extérieur vers l’intérieur, et on les colle dans l’ordre sur une feuille.
| Pièce | Description | Rôle |
|---|---|---|
| Sépales | petites pièces vertes, sous les pétales (leur ensemble : le calice) | protègent le bouton avant qu’il s’ouvre |
| Pétales | pièces souvent colorées et parfumées (leur ensemble : la corolle) | attirent les animaux pollinisateurs |
| Étamines | un filet terminé par un renflement, l’anthère | organes mâles : l’anthère produit le pollen |
| Pistil | au centre : stigmate collant, style, ovaire renflé | organe femelle : l’ovaire contient les ovules |
La plupart des fleurs portent à la fois des étamines et un pistil. Certaines plantes ont des fleurs séparées : le noisetier porte des fleurs mâles (les chatons pendants) et des fleurs femelles sur le même arbre.
Dissection d’une fleur de colza : 4 sépales, 4 pétales jaunes disposés en croix, 6 étamines et 1 pistil au centre.
En tapotant une étamine mûre au-dessus d’une feuille blanche, on recueille une fine poudre, souvent jaune : c’est le pollen libéré par l’anthère.
En coupant l’ovaire d’une fleur dans sa longueur, on voit à la loupe de petits grains blancs : ce sont les ovules.
Réflexe — pour reconnaître un organe, je regarde sa place : vert et à l’extérieur = sépale ; coloré = pétale ; filet à tête poudreuse = étamine ; au centre, renflé à la base = pistil.
Attention — le pollen n’est pas un organe : c’est la poudre fabriquée par les étamines. Et l’ovule n’est pas l’ovaire : les ovules sont dans l’ovaire.
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Pollinisation et fécondation : de la fleur au fruit
Vient ensuite la fécondation : la cellule reproductrice mâle du pollen s’unit à la cellule reproductrice femelle d’un ovule.
Après la fécondation, l’ovaire devient le fruit et chaque ovule fécondé devient une graine ; les pétales et les étamines fanent et tombent.
La pollinisation : par le vent ou par les animaux
Environ 90 % des plantes à fleurs sont pollinisées par des animaux, surtout des insectes (abeilles, bourdons, papillons, mouches comme les syrphes), mais aussi des oiseaux (colibris) ou des chauves-souris. Leurs fleurs sont souvent colorées, parfumées et riches en nectar, un liquide sucré.
Environ 10 % des plantes à fleurs sont pollinisées par le vent, comme les graminées (blé, maïs) ou le noisetier. Leurs fleurs sont petites, de couleur discrète, sans nectar ni parfum, mais elles libèrent d’énormes quantités de pollen léger.
De la fleur au fruit
Le grain de pollen déposé sur le stigmate y germe : il forme un tube qui descend dans le style jusqu’à un ovule et y apporte la cellule reproductrice mâle. Chaque ovule doit être fécondé pour donner une graine. Le fruit protège les graines puis aide à leur dissémination (transport loin de la plante mère) : fruits charnus mangés par les animaux, fruits légers emportés par le vent.
Chez la tomate cerise, après la fécondation, les pétales jaunes fanent, l’ovaire vert grossit et devient une petite tomate, et les ovules deviennent ses graines (les pépins).
L’expérience des fleurs ensachées
On enferme des fleurs dans un sachet de tissu fin que les insectes ne peuvent pas traverser ; d’autres fleurs de la même plante restent libres : c’est le témoin. Une seule chose change : l’accès des insectes. Les fleurs ensachées d’une plante pollinisée par les insectes ne donnent presque aucun fruit : sans pollinisation, pas de fécondation, donc ni graine ni fruit.
Sur un poirier, 30 fleurs sont ensachées et 30 restent libres. Résultat : 1 poire sous les sachets, 19 poires sur les fleurs libres. Conclusion : la formation des poires dépend de la visite des insectes.
Une gousse de haricot contient 6 graines : 6 ovules ont été fécondés. La gousse, elle, vient de l’ovaire de la fleur.
En fin d’hiver, un nuage de pollen s’échappe des chatons d’un noisetier secoué par le vent : c’est une pollinisation par le vent.
Réflexe — pour suivre une fleur jusqu’au fruit, je récite : pollinisation (transport) → fécondation (union des cellules) → l’ovaire devient fruit, les ovules deviennent graines.
Attention — pollinisation et fécondation sont deux étapes différentes : le pollen peut arriver sur le stigmate (pollinisation) sans qu’il y ait encore eu fécondation.
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Pollinisateurs : coopération et menaces
Les pollinisateurs sont en déclin (insecticides, disparition des haies et des fleurs sauvages, parasites) ; or de nombreuses cultures de fruits et de graines dépendent d’eux.
Une coopération entre la fleur et l’insecte
Attirée par la couleur et le parfum des pétales, l’abeille plonge vers le nectar. Ses poils se couvrent de pollen, qu’elle dépose en partie sur le stigmate de la fleur suivante. L’abeille y gagne sa nourriture : le nectar, sucré, et le pollen, riche en protéines (les abeilles domestiques font leur miel avec le nectar). La fleur y gagne le transport de son pollen vers une autre fleur de son espèce.
Des pollinisateurs en déclin
Partout où l’agriculture est intensive, les pollinisateurs régressent : abeilles domestiques, abeilles sauvages, bourdons, papillons. Les causes principales sont :
- les pesticides, en particulier les insecticides, qui tuent ou affaiblissent aussi les insectes utiles ; en France, une loi a interdit à partir de septembre 2018 les insecticides de la famille des néonicotinoïdes, dangereux pour les abeilles ;
- la disparition des haies, des prairies et des fleurs sauvages, qui les nourrissent et les abritent ;
- des parasites (comme le varroa, un acarien qui s’attaque aux abeilles domestiques) et le réchauffement climatique.
Les conséquences sur les cultures sont importantes : environ 75 % des principales espèces cultivées, dont presque tous les arbres fruitiers, dépendent au moins en partie des animaux pollinisateurs ; elles représentent environ 35 % du tonnage de ce que nous mangeons. Le blé, le maïs et le riz, eux, peuvent s’en passer. Le colza peut former des graines sans insectes (grâce au vent ou à son propre pollen), mais il en donne nettement plus quand les abeilles le visitent.
Pour aider les pollinisateurs : semer des bandes de fleurs sauvages, conserver les haies, installer des abris (hôtels à insectes, ruches), ne pas traiter les cultures pendant la floraison.
L’abeille qui butine une fleur de colza boit son nectar, abondant (elle y gagne), et emporte son pollen vers une autre fleur de colza (la plante y gagne) : c’est une coopération.
Un verger de cerisiers sans haies ni fleurs autour reçoit peu d’abeilles sauvages : la récolte de cerises baisse. Une bande fleurie au bord du verger les fait revenir.
Un champ de blé ne souffre pas du manque d’abeilles : le blé est pollinisé par le vent.
Réflexe — pour montrer une coopération, je dis ce que gagne chacun des deux partenaires : nourriture pour l’animal, transport du pollen pour la plante.
Attention — un insecticide ne fait pas le tri : il ne tue pas seulement les insectes nuisibles, il touche aussi les pollinisateurs.
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Pour aller plus loin
Ces notions touchent au chapitre, mais elles sont traitées ailleurs ou se verront plus tard.
- La reproduction de l’être humain (puberté, appareils reproducteurs, ovule et spermatozoïde, fécondation interne, grossesse) : voir le chapitre « Reproduction et sexualité humaine : puberté et reproduction ».
- Fécondation interne et externe chez les animaux : chez les mammifères, les gamètes se rencontrent dans le corps de la femelle ; chez de nombreux poissons et amphibiens, dans l’eau. Les animaux qui pondent des œufs sont ovipares, ceux dont les petits se développent dans le ventre de la mère sont vivipares. Cela sera repris au cycle 4.
- La reproduction sans fécondation (reproduction asexuée) : un seul parent donne des descendants identiques, par exemple les stolons du fraisier, les bulbes de la tulipe, une bouture de rosier ou la division d’une bactérie en deux. La comparaison avec la reproduction sexuée se verra au cycle 4 (5e-3e).
- Les autres relations entre espèces (compétition, prédation, saisons) : voir le chapitre « Écosystème : milieu, peuplement et saisons » ; les actions humaines sur la biodiversité : chapitre « Actions humaines : exploiter les ressources et protéger la biodiversité ».
- Cycle de vie d’une plante à fleurs : graine → germination → plantule → plante feuillée → plante fleurie → fruits et graines ; chez certains animaux (grenouille, papillon), la larve subit une métamorphose.
- La fleur : sépales, pétales, étamines (organes mâles, qui produisent le pollen) et pistil (organe femelle : stigmate, style, ovaire contenant les ovules).
- Pollinisation : transport du pollen des étamines au stigmate, par le vent ou par des animaux ; puis fécondation : union de la cellule mâle du pollen et de la cellule femelle de l’ovule.
- Après la fécondation, l’ovaire devient le fruit et chaque ovule fécondé devient une graine ; des fleurs ensachées, sans insectes, ne donnent presque pas de fruits.
- Plante et pollinisateur coopèrent (nectar et pollen contre transport du pollen) ; les pollinisateurs déclinent (insecticides, disparition des haies et des fleurs sauvages), ce qui menace de nombreuses cultures.
Questions fréquentes
Quelles sont les étapes du cycle de vie d’une plante à fleurs ?
La graine germe et donne une plantule, qui grandit et devient une plante feuillée, puis une plante fleurie. Après la pollinisation et la fécondation, les fleurs donnent des fruits qui contiennent des graines : le cycle peut recommencer.
Quels sont les organes d’une fleur ?
De l’extérieur vers l’intérieur : les sépales (verts), les pétales (colorés), les étamines, organes mâles qui produisent le pollen, et au centre le pistil, organe femelle, formé du stigmate, du style et de l’ovaire qui contient les ovules.
Quelle est la différence entre pollinisation et fécondation ?
La pollinisation est le transport du pollen des étamines jusqu’au stigmate du pistil, par le vent ou par un animal. La fécondation vient ensuite : la cellule reproductrice mâle apportée par le pollen s’unit à la cellule reproductrice femelle de l’ovule.
Comment une fleur devient-elle un fruit ?
Après la fécondation, les pétales et les étamines fanent et tombent. L’ovaire grossit et devient le fruit, et chaque ovule fécondé devient une graine. Sans pollinisation, il n’y a en général ni graine ni fruit.
Pourquoi dit-on que l’abeille et la fleur coopèrent ?
Chacune y gagne : l’abeille se nourrit du nectar et du pollen de la fleur, et en passant de fleur en fleur elle transporte le pollen, ce qui permet la pollinisation. C’est une relation à bénéfice réciproque. Le déclin des pollinisateurs menace donc de nombreuses récoltes.
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