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Les avantages et les inconvénients de l’autopollinisation : quelles sont les implications profondes pour les stratégies de survie des plantes ?
L'autopollinisation est une forme particulière de pollinisation, qui fait référence au processus par lequel le pollen atteint le pistil ou l'ovule de la même plante. Cette méthode de pollinisation est l’opposé de la pollinisation croisée, qui fait référence au transfert de pollen de différentes plantes.
Les deux types d'autopollinisation comprennent l'autopollinisation, où le pistil de la même fleur reçoit son propre pollen, et l'autopollinisation, où le pollen est transféré entre différentes fleurs de la même plante. Certaines plantes possèdent des mécanismes de pollinisation autolytique, comme les plantes dont les fleurs ne s'ouvrent pas (pollinisation fermée) ou les plantes dont les anthères peuvent entrer activement en contact avec le pistil.
Que s'est-il passé
La plupart des plantes autogames ont relativement peu besoin d’autres vecteurs de pollen, tels que le vent ou les insectes. Des exemples courants incluent certaines plantes légumineuses telles que les arachides. Les plantes comme le soja ont des fleurs qui sont ouvertes pendant la journée pour la pollinisation par les insectes, mais qui se ferment pour s'autopolliniser si la pollinisation croisée échoue.
Les plantes autogames ont généralement de petites fleurs discrètes où le pollen est libéré directement dans le pistil, parfois même avant l'ouverture du bourgeon.
Les plantes qui s'autopollinisent n'ont pas besoin de dépenser autant d'énergie pour attirer les pollinisateurs et peuvent pousser dans des zones dépourvues de visiteurs, comme l'Arctique ou à haute altitude.
AvantagesLes plantes autogames présentent plusieurs avantages. Premièrement, si un génotype est particulièrement adapté à son environnement, l’autopollinisation peut maintenir la stabilité de ce trait. Deuxièmement, l’autopollinisation ne dépend pas des pollinisateurs et peut être pollinisée avec succès même en l’absence d’abeilles ou de vent.
Dans les échantillons autogames, le pollen n'est pas transféré d'une fleur à une autre, donc moins de pollen est gaspillé, les plantes autogames n'ont pas besoin de dépendre de transporteurs externes et peuvent maintenir la pureté de la variété.
De plus, l’autopollinisation aide à maintenir les caractéristiques de ses parents car les gamètes de ces fleurs proviennent de la même fleur.
Inconvénients
Cependant, l’autopollinisation présente des inconvénients importants, principalement dus à un manque de diversité génétique, qui empêche les plantes de s’adapter aux changements de leur environnement ou en fonction des besoins de résistance aux maladies. L'autopollinisation peut conduire à une dépression de la consanguinité, affectant ainsi la santé de la plante.
De nombreuses fleurs qui ont le potentiel de s'autopolliniser ont souvent des mécanismes en place pour éviter l'autopollinisation, ou la considèrent comme une option secondaire.
Les plantes autogames ne peuvent pas éliminer les défauts génétiques par recombinaison génétique. La seule façon pour la progéniture d'éviter les mauvais gènes est que des mutations aléatoires se produisent dans les gamètes.
Système d'accouplement hybride
Environ 42 % des plantes à fleurs présentent naturellement des systèmes de reproduction mixtes. Dans le système le plus courant, une seule plante peut produire des fleurs d'un seul type de fleur, et les résultats peuvent inclure l'autopollinisation, la pollinisation croisée ou des types de progéniture mixtes.
Exemple d'espèce
Le passage évolutif à l’autopollinisation est l’une des transitions les plus courantes dans l’évolution des plantes. Environ 10 à 15 % des plantes à fleurs sont principalement autogames. Voici quelques exemples d’espèces qui s’autopollinisent :
Orchidée
Le processus d'autopollinisation de l'orchidée glissante est que les anthères deviennent liquides et entrent directement en contact avec le pistil, ce qui assure le succès de la reproduction pendant la période où les pollinisateurs sont absents.
Anhui Melaleuca
Le pollen de cette plante est transporté vers les pistils des fleurs individuelles via une émulsion huileuse, une adaptation qui reflète une réponse aux environnements où les pollinisateurs sont rares.
Tomates
L'autopollinisation des kakis est favorisée par des changements dans la structure de la fleur, formant une structure entourant la fleur pour réaliser l'autopollinisation.
Avantages potentiels à long terme
Bien que l’autopollinisation produise moins de variation génétique, elle soulève la question de savoir pourquoi les plantes autopollinisatrices maintiennent toujours le processus de reproduction sexuée. L’étude suggère que cela pourrait être lié à la réparation du génome, un avantage adaptatif de longue date.
Face à la pression de la sélection naturelle, les plantes choisiront-elles une stratégie d’auto-reproduction qui conduira finalement à l’évolution ?
