Question d'origine :
qu'est ce qui détermine la différenciation sexuelle chez les plantes monoïques et chez les plantes dioïques?
Réponse du Guichet
gds_db
- Département : Equipe du Guichet du Savoir
Le 25/10/2014 à 09h30
Bonjour,
Chez les Angiospermes, les fleurs peuvent être unisexuées (fleurs mâles constituées d'étamines, et fleurs femelles renfermant les carpelles). Mais, le plus souvent, les fleurs comportant à la fois étamines et carpelles sont bisexuées.
Lorsque les deux sexes sont réunis dans une même fleur, l'espèce est hermaphrodite, mais quand les deux sexes sont séparés, fleurs mâles sur des pieds mâles et fleurs femelles sur des pieds femelles, l'espèce estdioïque . Chez les plantes dioïques, la détermination du sexe est d'origine génétique par le truchement des chromosomes sexuels à la méiose et à la gamie : on dit qu'il y a diécie.
Entre ces deux cas extrêmes, se situent les espèces ditesmonoïques (monécie) dont les fleurs mâles et les fleurs femelles se rencontrent sur un même individu.
source : « POLYGAMIE, botanique » / Robert GORENFLOT, Encyclopædia Universalis
Les gamètes mâles et femelles sont produits par un même individu (espèces monoïques ou hermaphrodites) ou par deux individus différents (espèces à sexes séparés dites dioïques). Ces situations rappellent celles qui sont observées chez les animaux, mais, dans le cas des plantes, la distribution des sexes et par conséquent son déterminisme sont compliqués par l'alternance des générations et le fait que la sexualisation peut affecter l'une ou l'autre de celles-ci.
Dans le cas des végétaux monoïques, il n'existe aucune différence génétique chromosomique entre les cellules qui engendrent les organes mâles et celles qui engendrent les organes femelles. Le mécanisme de l'apparition de ces organes entre dans le cadre général de la différenciation cellulaire au cours du développement d'un organisme. Ces processus de différenciation sexuelle se manifestent parfois dans la phase haploïde du cycle (champignons monoïques, algues haploïdes monoïques, bryophytes monoïques, ptéridophytes homosporées) ou dans sa phase diploïde (ptéridophytes hétérosporées, phanérogames monoïques).
Par contre, dans le cas des végétaux dioïques, le sexe des individus est déterminé par des structures génétiques chromosomiques qui sont, selon les cas, mises en place à la méiose ou lors de la fécondation ; on parle d'une détermination chromosomique du sexe.
Quand la sexualité est déterminée au moment de la méiose, la ségrégation des facteurs de sexualité entraîne la sexualisation de la phase haploïde du cycle avec formation de deux sortes de gamétophytes, les uns mâles, les autres femelles. Cela est observé chez un certain nombre de champignons, d'algues (Ulva, Laminaria) et chez les bryophytes dioïques. Ce déterminisme de la sexualisation de la phase haploïde est rapporté à l'existence de chromosomes sexuels, parfois morphologiquement distincts, réunis lors de la fécondation mais disjoints pendant la méiose. Ainsi chez l'hépatique Sphaerocarpus texanus (fig. 2), un chromosome X, de grande taille, détermine le sexe femelle du gamétophyte et un chromosome Y, de plus petite taille et plus riche en hétérochromatine, induit la sexualité mâle.
Quand la sexualité est déterminée au moment de la fécondation, il en résulte, évidemment, une sexualisation de la phase diploïde sporophytique. Cela est principalement observé chez les spermaphytes dioïques, mais aussi chez certaines algues diploïdes (Fucus vesiculosus, Codium tomentosum). L'existence de paires de chromosomes sexuels ou hétérochromosomes a été constatée chez certaines espèces dioïques ; ainsi, la formule chromosomique du Melandrium album (angiosperme) est-elle 2 A + XX pour les pieds femelles et 2 A + XY pour les pieds mâles. Lors de la ségrégation méiotique, chez cette espèce, les individus femelles produisent une seule sorte de gamétophytes et donc de gamètes de formule A + X (femelles monogamétiques), tandis que les plantes mâles engendrent deux types de gamétophytes et donc de gamètes de formules A + X et A + Y (mâles digamétiques). La fécondation, en rétablissant la diploïdie, est, statistiquement, à l'origine d'autant de plantes mâles que de plantes femelles. Cette détermination chromosomique du sexe de la phase sporophytique paraît donc très comparable à celle de nombreux animaux. Toutefois, une analyse du rôle relatif des hétérochromosomes et des autosomes, donc la balance génique sexuelle, révèle des différences sensibles. Alors que, pour la drosophile, par exemple, l'étude de la balance génique a montré que le sexe était essentiellement déterminé par le rapport A/X du nombre de ploïdie des autosomes A au nombre de chromosomes X, le chromosome Y ne jouant qu'un rôle négligeable, la même étude appliquée à Melandrium a révélé que la sexualisation de cette espèce est induite principalement, sinon exclusivement, par l'interaction de gènes portés par X et de ceux portés par Y, les autosomes n'intervenant que secondairement. Le cas de Melandrium est sans doute le mieux connu, mais les conclusions qu'on en tire ne peuvent être généralisées ; ainsi, Rumex hastatus semble présenter un mécanisme de détermination du sexe plus proche de celui de la drosophile que de celui de Melandrium.
source : « REPRODUCTION, biologie » / Henri CAMEFORT, Jean GÉNERMONT, Philippe L'HÉRITIER, Didier LAVERGNE, Encyclopædia Universalis
Pour approfondir le sujet, nous vous conseillons de consulter des manuels de biologie végétale et notamment : Biologie végétale / Peter H. Raven, Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn ; traduit de l'américain par Jules Bouharmont.
Pour plus d'information, sachez que le jardin botanique de Lyon répond à toutes vos questions à l'adresse suivante : conseil.botanique@mairie-lyon.fr
Bonne journée.
Chez les Angiospermes, les fleurs peuvent être unisexuées (fleurs mâles constituées d'étamines, et fleurs femelles renfermant les carpelles). Mais, le plus souvent, les fleurs comportant à la fois étamines et carpelles sont bisexuées.
Lorsque les deux sexes sont réunis dans une même fleur, l'espèce est hermaphrodite, mais quand les deux sexes sont séparés, fleurs mâles sur des pieds mâles et fleurs femelles sur des pieds femelles, l'espèce est
Entre ces deux cas extrêmes, se situent les espèces dites
source : « POLYGAMIE, botanique » / Robert GORENFLOT, Encyclopædia Universalis
Les gamètes mâles et femelles sont produits par un même individu (espèces monoïques ou hermaphrodites) ou par deux individus différents (espèces à sexes séparés dites dioïques). Ces situations rappellent celles qui sont observées chez les animaux, mais, dans le cas des plantes, la distribution des sexes et par conséquent son déterminisme sont compliqués par l'alternance des générations et le fait que la sexualisation peut affecter l'une ou l'autre de celles-ci.
Dans le cas des végétaux monoïques, il n'existe aucune différence génétique chromosomique entre les cellules qui engendrent les organes mâles et celles qui engendrent les organes femelles. Le mécanisme de l'apparition de ces organes entre dans le cadre général de la différenciation cellulaire au cours du développement d'un organisme. Ces processus de différenciation sexuelle se manifestent parfois dans la phase haploïde du cycle (champignons monoïques, algues haploïdes monoïques, bryophytes monoïques, ptéridophytes homosporées) ou dans sa phase diploïde (ptéridophytes hétérosporées, phanérogames monoïques).
Par contre, dans le cas des végétaux dioïques, le sexe des individus est déterminé par des structures génétiques chromosomiques qui sont, selon les cas, mises en place à la méiose ou lors de la fécondation ; on parle d'une détermination chromosomique du sexe.
Quand la sexualité est déterminée au moment de la méiose, la ségrégation des facteurs de sexualité entraîne la sexualisation de la phase haploïde du cycle avec formation de deux sortes de gamétophytes, les uns mâles, les autres femelles. Cela est observé chez un certain nombre de champignons, d'algues (Ulva, Laminaria) et chez les bryophytes dioïques. Ce déterminisme de la sexualisation de la phase haploïde est rapporté à l'existence de chromosomes sexuels, parfois morphologiquement distincts, réunis lors de la fécondation mais disjoints pendant la méiose. Ainsi chez l'hépatique Sphaerocarpus texanus (fig. 2), un chromosome X, de grande taille, détermine le sexe femelle du gamétophyte et un chromosome Y, de plus petite taille et plus riche en hétérochromatine, induit la sexualité mâle.
Quand la sexualité est déterminée au moment de la fécondation, il en résulte, évidemment, une sexualisation de la phase diploïde sporophytique. Cela est principalement observé chez les spermaphytes dioïques, mais aussi chez certaines algues diploïdes (Fucus vesiculosus, Codium tomentosum). L'existence de paires de chromosomes sexuels ou hétérochromosomes a été constatée chez certaines espèces dioïques ; ainsi, la formule chromosomique du Melandrium album (angiosperme) est-elle 2 A + XX pour les pieds femelles et 2 A + XY pour les pieds mâles. Lors de la ségrégation méiotique, chez cette espèce, les individus femelles produisent une seule sorte de gamétophytes et donc de gamètes de formule A + X (femelles monogamétiques), tandis que les plantes mâles engendrent deux types de gamétophytes et donc de gamètes de formules A + X et A + Y (mâles digamétiques). La fécondation, en rétablissant la diploïdie, est, statistiquement, à l'origine d'autant de plantes mâles que de plantes femelles. Cette détermination chromosomique du sexe de la phase sporophytique paraît donc très comparable à celle de nombreux animaux. Toutefois, une analyse du rôle relatif des hétérochromosomes et des autosomes, donc la balance génique sexuelle, révèle des différences sensibles. Alors que, pour la drosophile, par exemple, l'étude de la balance génique a montré que le sexe était essentiellement déterminé par le rapport A/X du nombre de ploïdie des autosomes A au nombre de chromosomes X, le chromosome Y ne jouant qu'un rôle négligeable, la même étude appliquée à Melandrium a révélé que la sexualisation de cette espèce est induite principalement, sinon exclusivement, par l'interaction de gènes portés par X et de ceux portés par Y, les autosomes n'intervenant que secondairement. Le cas de Melandrium est sans doute le mieux connu, mais les conclusions qu'on en tire ne peuvent être généralisées ; ainsi, Rumex hastatus semble présenter un mécanisme de détermination du sexe plus proche de celui de la drosophile que de celui de Melandrium.
source : « REPRODUCTION, biologie » / Henri CAMEFORT, Jean GÉNERMONT, Philippe L'HÉRITIER, Didier LAVERGNE, Encyclopædia Universalis
Pour approfondir le sujet, nous vous conseillons de consulter des manuels de biologie végétale et notamment : Biologie végétale / Peter H. Raven, Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn ; traduit de l'américain par Jules Bouharmont.
Pour plus d'information, sachez que le jardin botanique de Lyon répond à toutes vos questions à l'adresse suivante : conseil.botanique@mairie-lyon.fr
Bonne journée.
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