La pollinisation est effectuée par de nombreux agents tels que le vent, l'eau, les insectes, etc. Sur la base des agents qui provoquent la pollinisation, le mode de pollinisation est divisé en abiotique et biotique. Ce dernier type est utilisé par la majorité des plantes.
Agents abiotiques
1. Anémophilie - pollinisation par le vent
2. Hydrophilie - pollinisation par l'eau
Agents biotiques
3. Zoophilie
La zoophilie fait référence à la pollinisation par les animaux et la pollinisation par les insectes est appelée entomophilie.
1. Anémophilie :
Pollinisation par le vent. Les fleurs pollinisées par le vent sont dites anémophiles . Les plantes pollinisées par le vent sont généralement situées dans des régions exposées au vent. L'anémophilie est un événement fortuit. Par conséquent, le pollen peut ne pas atteindre efficacement la fleur cible et est gaspillé pendant le transit d'une fleur à l'autre. Les exemples courants de fleurs pollinisées par le vent sont les herbes, la canne à sucre, le bambou, la noix de coco, le palmier, le maïs, etc.,
Les plantes anémophiles ont les caractéristiques suivantes :
· Les fleurs sont produites en inflorescence pendante, en forme de chaton ou en épi.
· L'axe d'inflorescence s'allonge pour que les fleurs soient portées bien au-dessus des feuilles.
· Le périanthe est absent ou fortement réduit.
· Les fleurs sont petites, discrètes, incolores, non parfumées, ne sécrètent pas de nectar.
· Les étamines sont nombreuses, les filaments sont longs, exercés et polyvalents.
· Les anthères produisent d'énormes quantités de grains de pollen par rapport au nombre d'ovules disponibles pour la pollinisation. Ils sont minuscules, légers et secs pour pouvoir être transportés sur de longues distances par le vent.
· Chez certaines plantes, les anthères éclatent violemment et libèrent le pollen dans l'air. Exemple : Urtique.
· Les stigmates sont relativement grands, saillants, parfois ramifiés et plumeux, adaptés pour attraper les grains de pollen. Généralement, un seul ovule est présent.
· La plante produit des fleurs avant l'apparition des nouvelles feuilles, de sorte que le pollen peut être transporté sans entrave des feuilles.
Pollinisation du Maïs ( Zea mays ) : Le maïs est monoïque et unisexué. L'inflorescence mâle (pompe) est portée terminale et l'inflorescence femelle (épi) latéralement aux niveaux inférieurs. Les pollens de maïs sont gros et lourds et ne peuvent pas être transportés par une brise légère. Cependant, le vent doux secoue l'inflorescence mâle pour libérer le pollen qui tombe verticalement en dessous. L'inflorescence femelle porte un long stigmate (soie) mesurant jusqu'à 23 cm de long, qui dépasse des feuilles. La goutte de pollen de la panicule est capturée par le stigmate (Figure 1.15).
2. Hydrophilie :
La pollinisation par l'eau est appelée hydrophilie et les fleurs pollinisées par l'eau sont dites hydrophiles (Exemple : Vallisneria, Hydrilla ). Bien qu'il existe un certain nombre de plantes aquatiques, seules quelques plantes sont polluées par l'eau. L'enveloppe florale des plantes hydrophiles est réduite ou absente. Dans les plantes aquatiques comme l' Eichhornia et le nénuphar, la pollinisation se fait par le vent ou par les insectes. Il existe deux types d'hydrophilie, l'épihydrophilie et l'hypohydrophilie. Dans la plupart des fleurs hydrophiles, les grains de pollen possèdent un revêtement de mucilage qui les protège du mouillage.
une. Épihydrophilie: La pollinisation se produit au niveau de l' eau. Exemples : Vallisneria spiralis, Elodea.
Pollinisation chez Vallisneria spiralis : C'est un hydrophyte dioïque, submergé et enraciné. La plante femelle porte des fleurs solitaires qui montent à la surface de l'eau à l'aide d'une longue tige enroulée au moment de la pollinisation. Une petite dépression en forme de coupe se forme autour de la fleur femelle à la surface de l'eau. La plante mâle produit des fleurs mâles qui se détachent et flottent à la surface de l'eau. Dès qu'une fleur mâle se rapproche d'une fleur femelle, elle s'installe dans la dépression et entre en contact avec le stigmate provoquant ainsi la pollinisation. Plus tard, la tige de la fleur femelle s'enroule et ramène la fleur de la surface sous l'eau où les fruits sont produits. (Figure 1.16).
b. Hypohydrophilie : La pollinisation se produit à l'intérieur de l'eau. Exemples : Zostera marina et Ceratophyllum. Zostera marina est une herbe marine submergée et la pollinisation a lieu sous l'eau. Les grains de pollen sont longs, en forme d'aiguille. Ils tombent sous l'eau. La gravité spécifique du pollen est la même que celle de l'eau de mer, de sorte que le pollen flotte librement à n'importe quelle profondeur. Le stigmate est très grand et long. Le pollen entre en contact avec le stigmate et s'enroule autour du stigmate, effectuant ainsi la pollinisation.
3. Zoophilie :
La pollinisation par l'intermédiaire des animaux est appelée zoophilie et les fleurs sont dites zoophiles. Les animaux qui provoquent la pollinisation peuvent être des oiseaux, des chauves-souris, des escargots et des insectes. Parmi ceux-ci, les insectes sont bien adaptés pour apporter la pollinisation. Des animaux plus gros comme les primates (lémuriens), les rongeurs arboricoles, les reptiles (lézard gecko et lézard de jardin) ont également été signalés comme pollinisateurs.
A. Ornithophilie : La pollinisation par les oiseaux est appelée Ornithophilie. Certaines plantes communes pollinisées par les oiseaux sont Erythrina, Bombax, Syzygium, Bignonia, Sterlitzia, etc. , les colibris , les oiseaux du soleil et les mangeurs de miel font partie des oiseaux qui visitent régulièrement les fleurs et provoquent la pollinisation.
Les fleurs ornithophiles présentent les caractéristiques suivantes :
· Les fleurs sont généralement de grande taille.
· Les fleurs sont tubulaires, en forme de coupe ou en forme d'urne.
· Les fleurs sont de couleurs vives, rouge, écarlate, rose, orange, bleu et jaune ce qui attire les oiseaux.
· Les fleurs sont inodores et produisent du nectar en grande quantité. Le pollen et le nectar forment les récompenses florales pour les oiseaux visitant les fleurs.
· Les parties florales sont résistantes et coriaces pour résister à l'impact puissant des visiteurs.
B. Cheiropterophily : La pollinisation effectuée par les chauves-souris est appelée cheiropterophily. Certaines des plantes cheiropterophilous communes sont Kigelia africana , Adansonia digitata , etc. Les chauves - souris sont nocturnes et sont attirées par l'odeur des fleurs qui s'ouvrent au crépuscule ou après. Les plantes cheiropterophilous ont des fleurs portées seules ou en grappes assez éloignées des feuilles et des branches, soit sur le long pédoncule, soit sur le tronc ou les branches. Les fleurs produisent de grandes quantités de nectar.
Pollinisation chez Adansonia digitata : Chez cette plante, la boule d'étamines et le stigmate se projettent au-delà des enveloppes florales. La chauve-souris tient la fleur en serrant la boule d'étamines contre sa poitrine. En prenant du nectar, sa poitrine se charge de nombreux grains de pollen, dont certains se déposent sur le stigmate de la fleur lors de sa prochaine visite.
C. Malacophilie : La pollinisation par les limaces et les escargots est appelée malacophilie. Certaines plantes d'Araceae sont pollinisées par les escargots. Les escargots d'eau qui rampent parmi Lemna les pollinisent.
D. Entomophilie : La pollinisation par les insectes est appelée Entomophilie . La pollinisation par les fourmis est appelée myrmécophilie . Les insectes bien adaptés pour apporter la pollinisation sont les abeilles, les mites, les papillons, les mouches, les guêpes et les coléoptères. Parmi les insectes, les abeilles sont les principaux visiteurs des fleurs et les pollinisateurs dominants. Les insectes sont les principaux agents de pollinisation et la majorité des angiospermes sont adaptés à la pollinisation par les insectes. C'est le type de pollinisation le plus courant.
Les caractéristiques des fleurs entomophiles sont les suivantes :
· Les fleurs sont généralement grandes ou si elles sont petites, elles sont regroupées en une inflorescence dense.
Exemple : fleurs d'Asteraceae.
· Les fleurs sont de couleurs vives. Les parties adjacentes des fleurs peuvent également être de couleur vive pour attirer les insectes. Par exemple, chez les poinsettias et les bougainvilliers, les bractées se colorent.
· Les fleurs sont parfumées et produisent du nectar.
· Fleurs dans lesquelles il n'y a pas de sécrétion de nectar, le pollen est soit consommé comme aliment, soit utilisé dans la constitution de sa ruche par les abeilles. Le pollen et le nectar sont les récompenses florales pour les visiteurs.
· Les fleurs pollinisées par les mouches et les coléoptères produisent une odeur nauséabonde pour attirer les pollinisateurs.
· Dans certaines fleurs sont présentes des cellules juteuses qui sont percées et le contenu est aspiré par les insectes.
Pollinisation en Salvia (Mécanisme à levier) :
La fleur de Salvia est adaptée pour la pollinisation par les abeilles. La fleur est protandreuse et la corolle est bilabiée à 2 étamines. Un mécanisme à levier aide à la pollinisation. Chaque anthère a un lobe fertile supérieur et un lobe stérile inférieur qui sont séparés par un long connecteur qui aide les anthères à se balancer librement. Lorsqu'une abeille visite une fleur, elle s'assoit sur la lèvre inférieure qui sert de plate-forme. Il pénètre dans la fleur pour aspirer le nectar en poussant sa tête dans la corolle. Lors de l'entrée de l'abeille dans la fleur, le corps heurte l'extrémité stérile du connecteur. Cela fait descendre la partie fertile de l'étamine et frapper le dos de l'abeille. Le pollen se dépose sur le dos de l'abeille. Lorsqu'il visite une autre fleur, le pollen se frotte contre le stigmate et achève l'acte de pollinisation enSalvia (Figure 1.17a). Certains des autres mécanismes de pollinisation intéressants trouvés dans les plantes sont a) mécanisme de piège ( Aristolochia ); mécanisme de chute de fosse ( Arum ); mécanisme de clip ou de traducteur ( Asclepiadaceae ) et mécanisme de piston ( Papilionaceae ).
Pollinisation à Calotropis (Mécanisme de traduction)
Ce mécanisme se trouve chez les membres des Asclepiadaceae (Apocynacées selon le système de classification APG). Les fleurs sont bisexuées à 5 étamines formant un gynostège (union du stigmate avec l' androcée). Le stigmate est grand et à 5 angles et est réceptif sur la face inférieure. Chaque étamine à son dos possède un capuchon de couleur vive comme une excroissance renfermant du nectar en forme de corne. Le pollen de chaque lobe d'anthère d'une étamine s'unit en une masse, formant un pollinium. Les pollinies sont attachées à une pince ou à une pince semblable à une structure collante appelée corpuscule . La partie filamenteuse ou filiforme provenant de chaque pollinium est appelée rétinaculum . La structure entière ressemble à la lettre inversée « Y » et est appelée traducteur. Lorsque l'insecte visite la fleur pour le nectar, le traducteur s'attache à la trompe ou à la jambe du visiteur. Lors de la visite de la fleur suivante, les pollinies entrent en contact avec le stigmate réceptif effectuant la pollinisation.
Pollinisation chez Aristolochia (Mécanisme de piège)
Un mécanisme spécial pour accomplir la pollinisation appelé mécanisme de piège se trouve dans Aristolochia . Les fleurs sont axillaires et le périanthe est tubulaire avec un capuchon au sommet. La région basale est enflée et possède un gynostège. Le gynostège a six anthères.
La paroi interne de la partie médiane tubulaire du périanthe est glissante et tapissée de poils raides qui sont pointés vers le bas. Les jeunes fleurs sont dressées. Au cours de cette étape, les petites mouches entrent et ne peuvent pas s'échapper car elles sont piégées par les poils. Dès que les anthères de la fleur mûrissent, les poils se fanent et la fleur se penche. Les mouches s'échappent avec le pollen et pénètrent dans une autre fleur où elles saupoudrent du pollen sur le stigmate, provoquant la pollinisation.
Avantages de l'autopollinisation :
· La pollinisation est presque certaine chez les fleurs bisexuées.
· Lorsque les membres de l'espèce sont rares et séparés par de grandes distances, la plante doit dépendre de l'autopollinisation.
· Si toutes les chances de pollinisation croisée échouent, l'autopollinisation aura lieu et empêchera l'extinction de l'espèce.
Inconvénients de l'autopollinisation :
· L'autopollinisation continue, génération après génération, donne une descendance plus faible.
· Les chances de produire de nouvelles espèces et variétés sont minces.
Avantages de la pollinisation croisée :
· Il en résulte toujours une progéniture beaucoup plus saine.
· La capacité de germination est bien meilleure.
· De nouvelles variétés peuvent être produites.
· L'adaptabilité des plantes à leur environnement est meilleure.
Inconvénients de la pollinisation croisée :
· Dépend des agences externes pour la pollinisation et le processus est incertain.
· Divers dispositifs doivent être adoptés pour attirer les agents pollinisateurs.
Importance de la pollinisation
· La pollinisation est une condition préalable au processus de fécondation. La fertilisation aide à la formation des fruits et des graines.
· Il rapproche les gamètes mâles et femelles pour le processus de fécondation.
· La pollinisation croisée introduit des variations dans les plantes en raison du mélange de différents gènes. Ces variations aident les plantes à s'adapter à l'environnement et entraînent une spéciation.