Les plantes à fleur, ou spermatophytes (spermato = semence, graine ; -phyte = plante), sont caractérisées, comme leur nom l’indique, par la formation de graines à l’issue de la reproduction sexuée. Contrairement aux mousses et aux fougères, la dissémination de ces plantes ne se fait pas par des spores mais par les graines.

Maitriser la reproduction végétale constitue un enjeu énorme économiquement mais non sans risques puisqu’elle conduit également à pousser toujours plus loin les améliorations végétales pour que la plante soit adaptée à la nourriture des consommateurs et à leur confort, y compris en intervenant sur le plan génétique. La crainte que suscitent les OGM (organismes génétiquement modifiés) ainsi que les menaces qui pèsent sur les graines de variétés anciennes garantes de la biodiversité nous rappellent l’importance de la reproduction des plantes.

1. Les deux modes de reproduction

A la différence des plantes sans fleurs, comme les algues, les fougères, les mousses et les champignons, qui ne possèdent ni pollen ni ovules ni graines et se reproduisent par des cellules uniques, les spores, dans la nature, de façon générale, les plantes à fleurs se distinguent en fonction de leur mode de reproduction qui est soit asexuée, soit sexuée.

1.1. La reproduction asexuée

La reproduction asexuée correspond à une multiplication végétative, c'est-à-dire sans graines, mais permettant de faire naitre des sujets exactement identiques génétiquement à la plante initiale.

Le bouturage, par exemple, par lequel on coupe un morceau de tige ou de rhizome, en fait partie, ou le marcottage aérien ou souterrain qui conduit au développement d’un bourgeon sur une portion de tige enracinée tout en étant encore sur la plante de départ. La production de stolons et de bulbes relève aussi de la reproduction asexuée.

1.2. La reproduction sexuée

La reproduction sexuée concerne la majorité des plantes notamment à fleurs, et se fait par les graines. A l’origine, deux cellules sexuelles (mâle et femelle) produites par la plante "parent" fusionnent : c’est la fécondation, qui entraine la transformation de la fleur en fruit contenant la graine. Celle-ci porte donc le patrimoine génétique des deux "parents".

2. De la fécondation à la graine

Les fleurs de la plupart des plantes portent des fleurs hermaphrodites, c'est-à-dire comprenant des organes reproducteurs mâles et femelles (étamines et pistil) : elles peuvent s’autopolliniser ou être fécondées par un autre sujet de la même espèce.

D’autres plantes ont des organisations différentes :

• Chez une espèce monoïque, les organes reproducteurs mâles et femelles sont séparés et portés par deux fleurs distinctes, l’une mâle, l’autre femelle, sur le même pied (pin, chêne, les châtaignier, noisetier, bouleau, courge, concombre, melon…)
• Chez une espèce dioïque, les fleurs mâles et femelles apparaissent sur des plantes séparées (frêne, arbousier, peuplier, asperges, épinards, …)

La partie mâle constituée par les étamines (anthère et filet) va libérer du pollen, et pour que la fécondation se produise, le pollen doit atteindre la partie femelle appelée pistil (ovaire, style et stigmate). Pour que cette rencontre ait lieu, soit la plante s’autoféconde dans de rares cas, soit les éléments naturels tels que la pluie et le vent emportent les grains de pollen, soit enfin, dans la majorité des cas, ce transport est assuré par les insectes dits pollinisateurs.

3. La pollinisation

Les insectes pollinisateurs sont attirés par la couleur de la fleur (plus ou moins vive), par son odeur (plus ou moins suave, forte ou malodorante) ou par le sucre de son nectar destiné précisément à les attirer. Dès que les insectes se posent sur une fleur, ils se couvrent les pattes et le corps de pollen en se frottant aux étamines. Comme ils volent de fleurs en fleurs, lors de la visite d’autres sujets, quelques grains de pollen tomberont inévitablement sur le pistil, ce qui conduira à la fécondation.

4. L’ovulation

La fécondation est en bonne voie mais le pollen étant tombé sur les stigmates, situés en haut du pistil, il va alors falloir qu’il atteigne l’ovaire placé à la base du pistil !

Le pollen va donc germer sur le stigmate et développer un tube pollinique qui va s’enfoncer dans le style jusqu’à l’ovaire pour atteindre les ovules : l’ovule devient une graine et le pistil se transforme en fruit tout autour (par exemple, les pépins de la pomme autour du fruit).

La production des graines pourra donc être récupérée pour que les graines soient semées, ou qu'elles se ressèment seules en tombant sur le sol ou en étant emmenées par le vent, la mer ou encore par les excréments d’animaux qui les auront mangées. Attention cependant, les graines issues de plantes hybrides ne donneront pas les mêmes traits que leurs parents.