Structures des pièces fertiles ou organes reproducteurs

Ce sont des organes directement impliqués dans la reproduction et composés également de 2 verticilles : l’androcée et le gynécée. 

2.1. L’androcée

2.1.1. Structure

L’androcée est l’organe reproducteur mâle de la plante, formé par l’ensemble des étamines disposées en spirales ou en verticilles sur le réceptacle.  Chaque étamine est typiquement constituée d'une partie inférieure le plus souvent cylindrique, grêle et allongée (filet) assurant sa fixation sur le réceptacle et d'une partie supérieure de forme très variable, appelée anthère. Cette dernière est généralement formée de deux thèques, unies par un connectif (prolongement du filet); chaque thèque renferme deux sacs polliniques. La libération du pollen se fait par déhiscence des anthères. 

Les étamines sont extrêmement variées tant pour leur forme que pour leur couleur, parfois au sein de la même fleur. Les étamines sont implantées directement sur le réceptacle. Il existe également des étamines stériles, appelées staminodes.

Coupe schématique de l’étamine de l’anthère

2.1.2. Le grain de pollen

a. Définition

Le grain de pollen est le gamétophyte mâle qui produit les gamètes mâles et qui est disséminé pour permettre la fécondation. Les grains de pollen sont produits dans les loges polliniques des anthères (partie supérieure des étamines).

c. Formation ou gamétogenèse mâle

Pendant la différenciation de l'étamine, les sacs polliniques s'individualisent. Ils renferment un massif central d'archéospores complètement entouré d'une assise nourricière, le tapis, qui se désintégrera au cours de la maturation du pollen. Vers l'extérieur de l'anthère, le tapis est renforcé par plusieurs assises cellulaires dites assises intermédiaires et d'un épiderme. 

Le processus global de formation du grain de pollen se déroule en trois étapes successives (formation de la cellule-mère, formation de la tétrade de microspores et transformation de la microspore en grain de pollen) se résumant comme suit :

Les archéspores évoluent en sporocytes ou cellules-mères de microspores qui subissent la méiose qui conduit à la formation d'une tétrade de cellules haploïdes. Celles-ci finissent par s'individualiser en microspores isolées possédant une paroi externe (l'exine) qui s'imprègne de sporopollénine et une paroi interne (l’intine).

La microspore isolée subit une mitose asymétrique qui conduit à la formation d'une grande cellule végétative et d'une petite cellule générative. 

Au moment de la fécondation le grain de pollen déposé sur le stigmate, évolue en tube pollinique, et la cellule génératrice subit une nouvelle mitose pour donner deux cellules spermatiques, ce sont les gamètes mâles (deux anthérozoïdes ou spermatozoïdes).

La cellule végétative est riche en tissus de réserves car elle doit permettre la croissance du tube pollinique.

Le grain de pollen est généralement de structure sphérique d’un diamètre qui va de 7 µm à 150 µm, ceux qui sont de moins de 10 µm sont réputés le plus souvent d’être allergènes. Le grain de pollen est constitué d’un manteau pollinique épais formé d’exine à l’extérieur et d’intine à l’intérieur ;

L’exine est constitué de sporopollénine qui est une molécule imputrescible (ne peut pas pourrir).  Cette couche comporte des apertures (points de moindre résistance, qui permettront l'émission du tube pollinique qui fécondera l'ovule), elle est ornementée et fortement cuticularisée résiste à la plupart des dégradations chimiques et biologiques, permettant au pollen d'être diffusé dans l'environnement sans être abîmés.

L’intine est mince et fragile, constituée de cellulose  et de polysaccharides.

Le grain de pollen est généralement formé de seulement 2 cellules haploïdes :

La cellule végétative, sa première fonction est d’assurer la survie du grain de pollen, sa seconde fonction est de fabriquer le tube pollinique. Ensuite le noyau de cette cellule va dégénérer.

La cellule reproductrice est petite, excentrée et entourée par la cellule végétative, le noyau génératif, contient le matériel génétique et  qui donnera les cellules spermatiques qui sont les deux gamètes mâles qui auront chacun leur rôle lors de la double fécondation de l’ovule.