Reproduction sexuée et asexuée des plantes : cours de Terminale

Une plante ne peut pas se déplacer pour chercher un partenaire, et pourtant les plantes se reproduisent, parfois depuis des milliers d'années pour un même individu. Comment y parviennent-elles ? Le programme de spécialité de Terminale pose la base : les plantes ont deux modalités de reproduction, la reproduction sexuée et la reproduction asexuée ¹.

Dans ce cours, tu vas apprendre à décrire chacune, à les comparer avec des critères précis et à expliquer pourquoi une même plante peut utiliser l'une ou l'autre. Cette comparaison est au cœur de la suite du chapitre, celle qui mène à la domestication des plantes : pour choisir comment multiplier une plante cultivée, il faut savoir ce que chaque mode de reproduction offre comme possibilités ².

Avant de commencer, rappelle-toi deux acquis. Tu connais l'organisation fonctionnelle d'une plante à fleurs (racines, tiges, feuilles, fleurs) et tu sais que la plante fabrique sa propre matière organique. Cette matière sert à la croissance, mais aussi à la reproduction : fabriquer des descendants demande de l'énergie et de la matière.

Cette définition contient trois idées à bien séparer.

• Un seul parent suffit. Il n'y a ni partenaire à trouver, ni rencontre de cellules de deux individus.
• Les descendants sont génétiquement identiques au parent. Tous portent le même ensemble de gènes, donc les mêmes allèles que lui ⁴. On parle de clone pour désigner un ensemble d'individus identiques génétiquement.
• Le mot « peut » compte. Il indique une possibilité, pas une obligation : la plante a aussi un autre mode à sa disposition ¹.

Le bouturage est un exemple de multiplication sans reproduction sexuée : on prélève un morceau de plante et on obtient une nouvelle plante entière. Une plante multipliée par boutures de génération en génération est, selon l'article de référence, virtuellement immortelle. Les êtres vivants les plus âgés de la planète, comme les arbres millénaires, ont tous la capacité de se multiplier sans passer par la voie sexuée ³.

Attention au sens de « immortelle » : cela ne veut pas dire qu'un morceau de plante ne meurt jamais. Cela veut dire que la lignée, c'est-à-dire la succession de clones, peut continuer sans limite si on recommence l'opération.

Plusieurs précisions évitent les contresens.

• Il ne faut pas forcément d'accouplement. Des organismes immobiles comme les plantes, les champignons ou les moules se reproduisent aussi de cette façon ³. Une plante, qui ne bouge pas, est donc tout à fait concernée.
• Deux types de cellules, pas forcément deux individus. Ce qui compte, c'est la rencontre de cellules de types différents. Les types peuvent être « mâle et femelle », mais aussi d'autres couples de types sexuels ³.
• Elle est réservée aux eucaryotes. Seules les espèces eucaryotes la pratiquent, ce qui permet chez elles le brassage génétique ³. Les plantes sont des eucaryotes, comme les animaux et les champignons ⁴.
• Elle repose sur deux mécanismes. La méiose et la fécondation sont les mécanismes de la reproduction sexuée ⁴. Tu les as étudiés en classe de première : la méiose est à l'origine des cellules reproductrices, la fécondation les réunit.

Chez les plantes à fleurs (les Angiospermes), la fleur abrite les organes reproducteurs. Dans la majorité des cas, les plantes sont hermaphrodites : une même fleur réunit les organes mâles, les étamines, et l'organe femelle, le pistil ³.

Tous les cas ne sont pas aussi simples. Environ 6 % des espèces d'Angiospermes sont dioïques : leurs fleurs mâles et leurs fleurs femelles sont portées par des individus distincts, des pieds mâles et des pieds femelles ³. Si des fleurs mâles et des fleurs femelles séparées sont réunies sur un même pied, on parle d'espèce monoïque. La dioécie est plus fréquente chez les Gymnospermes, avec environ 65 % des espèces concernées ³.

Le programme invite à confronter ce que permet la voie sexuée et ce que permet la voie asexuée ². Voici comment mener cette comparaison avec méthode, critère par critère.

La reproduction sexuée favorise la diversité génétique. Grâce à cette diversité, une population répond mieux aux contraintes de son environnement et résiste davantage aux maladies ⁴.

Pour comprendre pourquoi, raisonne sur une population. Si tous les individus sont des clones, une même faiblesse les touche tous en même temps. Si les individus sont génétiquement différents, il y a de bonnes chances qu'au moins certains d'entre eux portent des caractères favorables face à un nouveau parasite ou à un changement du milieu. C'est un raisonnement de ta part, appuyé sur le constat que la diversité aide à répondre aux pressions du milieu ⁴.

La reproduction sexuée n'est pas gratuite. Elle suppose de trouver un partenaire, et chaque descendant ne reçoit que la moitié des gènes de chacun de ses parents ⁴. Chez une plante fixée, « trouver un partenaire » se traduit par un problème de rencontre des cellules sexuelles malgré l'immobilité de l'organisme, problème qui explique l'importance de la dispersion (voir la section suivante).

La reproduction asexuée n'a pas besoin de partenaire : un seul individu suffit à produire une descendance ⁴. Quand un individu est bien adapté à son milieu, la copier à l'identique conserve cette adaptation. En contrepartie, la descendance ne varie pas : elle n'a pas la diversité qui permet de mieux répondre aux pressions du milieu ⁴.

Une plante adulte est fixée au sol. Le programme présente cette contradiction apparente dans le titre même de la partie : la reproduction de la plante se joue entre vie fixée et mobilité ¹. La mobilité n'est pas celle de l'adulte, mais celle de ce qui est produit pour le remplacer.

Chez de nombreuses espèces animales ou végétales, les adultes capables de se reproduire restent immobiles : plantes, champignons, huîtres, coraux. Pour ces espèces, la reproduction va de pair avec des dispositifs qui éloignent les jeunes organismes de leurs parents ³. Cette dispersion permet de coloniser de nouveaux milieux ³.

Le programme indique que la reproduction de la plante repose sur un mutualisme entre un animal disperseur et la plante, ainsi que sur des agents de dispersion ¹. Retiens l'idée centrale : la plante, qui ne se déplace pas, confie à un autre organisme une partie du transport de ses descendants, et cette relation est réciproque entre les deux partenaires.

On présente souvent les deux modes comme deux boîtes séparées. La réalité est plus nuancée. La part des événements sexués et asexués change d'une espèce à l'autre, si bien que les biologistes parlent d'un continuum : à une extrémité des espèces strictement sexuées, à l'autre des espèces strictement asexuées, et entre les deux toutes les combinaisons possibles ³.

Une même espèce végétale peut donc combiner les deux modes : se multiplier par voie asexuée dans un milieu stable, et produire aussi des descendants par voie sexuée. Le programme formule cette idée en disant que les plantes ont deux modalités de reproduction, sexuée et/ou asexuée ¹.