Pour la science - Actualité - Le troisième sexe des plantes à fleurs

La fleur est l'attribut le plus visible du groupe de plantes que l'on nomme les angiospermes, du grec graine dans un rpient . La fleur est aussi ce rpient otrouvent les organes reproducteurs de la plante et otra la graine, issue de la fndation. En effet, la plupart des angiospermes ont une reproduction sexuet 70 pour cent de ces plantes sont hermaphrodites, avec en gral des fleurs qui portent a fois un organe m (les mines contenant les grains de pollen) et un organe femelle (le gyne ou pistil contenant les ovules). Parfois, les systs de reproduction sont plus complexes et les sexes sont srsur des individus diffnts (ms ou femelles, mais aussi hermaphrodites et femelles, ou hermaphrodites et ms). Pierre Saumitou-Laprade et ses colles, de l'Universite Lille 1 et de l'Universite Montpellier, viennent de duvrir, chez un arbuste mterran de la famille de l'olivier (Phillyrea angustifolia), un syst de reproduction inconnu e jour.

Dans le contexte de l'lution du sexe chez les plantes, les biologistes pensent que la transition s'est faite de l'hermaphrodisme vers la dioe , les individus d'une plante dioe nt soit ms, soit femelles. C'est notamment le cas du kiwi et du houx. Cette transition a nssitu moins deux pes gtiques : la perte de la fonction m pour une partie des individus hermaphrodites et la perte de la fonction femelle pour les autres individus. C'est ainsi que l'on explique l'existence de systs mixtes de reproduction dans la nature.

Chez les esps dot de ces systs intermaires de reproduction, coexistent des individus hermaphrodites et des individus femelles (les botanistes prrent le terme de m-stles pour rappeler la perte de la fonction m des hermaphrodites): on parle de gynodioe. Dans quelques rares cas, on a observa coexistence d'hermaphrodites et de ms (encore appelfemelle-stles) : un tel syst de reproduction est nommndrodioe.

Or l'existence de ces systs intermaires de reproduction est paradoxale. En effet, on cont aisnt que les individus ayant perdu une voie de transmission (m ou femelle) de leur information hditaire seront dvantagpar rapport eux dotdes deux voies de transmission (hermaphrodites). Ainsi, dans ces systs mixtes de reproduction, on s'attendrait n faible nombre de pieds ms ou femelles par rapport elui des pieds hermaphrodites. Or ce n'est pas le cas.

Le paradoxe de la gynodioe a leves dernis ann, car on a montrue la mutation de stlit it d'origine mitochondriale (elle concerne l'ADN des mitochondries) : une telle mutation est transmise uniquement par le gam femelle l'ovule , et, en termes de nombre de copies transmises a gration future, son efficacite transmission n'est pas diminupar la perte de production de pollen.

En revanche, la coexistence chez une m esp d'hermaphrodites et de ms reste difficile xpliquer. La mutation de stlitemelle se situe dans l'ADN du noyau des gams, de sorte que l'efficacite sa transmission est diminude moitiar la perte de la fonction femelle. Le maintien des ms dans la population est soumis es contraintes presque impossibles iser : les ms doivent produire au moins le double de pollen fonctionnel juste pour ne pas disparae, car, a gration suivante, les ms transmettent une seule copie de la mutation alors que les hermaphrodites transmettent deux copies du g non mutLes chercheurs doutaient donc de l'existence d'une androdioe dvde l'hermaphrodisme, d'autant que les quelques rares cas observdans la nature correspondaient tous n passage de la dioe 'androdioe (c'est-ire avec l'acquisition d'une fonction m par les femelles pour donner des hermaphrodites).

Les botanistes frans ont trouvne exception : les populations de Phillyrea angustifolia possnt autant de ms que d'hermaphrodites. Comment une telle rrtition des sexes se maintient-elle ? Les chercheurs ont montrue les individus hermaphrodites se rrtissent en deux groupes morphologiquement identiques, mais les individus ne peuvent pas se fnder au sein d'un m groupe. En d'autres termes, les grains de pollen produits par un hermaphrodite du premier groupe ne peuvent pas fnder les ovules produits par des hermaphrodites appartenant au m groupe que lui. En revanche, ils sont fertiles avec les hermaphrodites appartenant 'autre groupe.

Ainsi, une plante hermaphrodite ne peut fnder que la moities individus hermaphrodites de la population de Phillyrea angustifolia oe se trouve, alors que les ms peuvent fnder les fleurs de tous les hermaphrodites (des deux groupes). En termes de nombre de copies de gme transmises a gration suivante, les ms compensent le dvantage de n'avoir qu'un seul sexe en ayant deux fois plus de partenaires potentiels que les hermaphrodites. Dans ce cas, on pense qu'une mutation gtique a rendu stle l'organe femelle d'une fleur hermaphrodite, de sorte que la fleur est devenue m, et cette mutation se serait maintenue parce qu'elle a leva barri d'incompatibilitlt;/p>

En consence, les populations de Phillyrea angustifolia sont constitu de trois formes sexu : les ms et les hermaphrodites, lesquels se srent en deux groupes morphologiquement identiques, mais diffnts sexuellement. Cette duverte rut le paradoxe de l'androdioe et fournit le premier exemple de passage de l'hermaphrodisme 'androdioe.

via pourlascience.fr

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