Fruits et graines Fichier - UMMTO E

Formation du fruit:
Le fruit est formé après la fécondation. Les fruits résultent de la
transformation de l'ovaire ou des ovaires d'une fleur fécondée; ils
renferment la ou les graines, provenant de l'évolution de(s) ovule(s). En
effet, pendant que les ovules se transforment en graines contenant un
embryon, la paroi de l'ovaire se transforme en paroi du fruit, le péricarpe
sensu stricto. Au terme des transformations, la paroi du fruit (qui
provient directement de la paroi de l'ovaire) ou péricarpe comporte
généralement trois parties suite à des différenciations histologiques en
cours de croissance, et qui sont de l'extérieur vers l'intérieur: l'exocarpe
ou épicarpe, le mésocarpe et l'endocarpe.
Il faut noter que seuls les Angiospermes produisent des fruits, issus
du développement de l'ovaire qui entoure l'ovule. Cependant, le fruit
peut aussi être constitué d'autres parties de la fleur, on parle alors
de faux-fruits ou pseudo-fruits. En effet, outre la paroi de l'ovaire,
d'autres parties de la fleur, voire de l'inflorescence, subissent une
modification importante et participent à la constitution du fruit; la
complexité augmente avec l'éventualité de la participation du réceptacle
floral. Certains auteurs considèrent que dès qu'il y a intervention, pour
former le péricarpe, d'un élément autre que la paroi de l'ovaire, il faut
parler de faux-fruit (exemple: pomme); d'autres sont moins restrictifs.
2- Différents types de fruits:
*Selon que la paroi du fruit est composée uniquement de la paroi de
l'ovaire ou inclut d'autres tissus comme le réceptacle de la fleur par
exemple, on distingue les fruits simples, les fruits complexes et les fruits
composés;
* Selon que le péricarpe se lignifie ou se charge de substances
hydrophiles et d'eau, on distingue les fruits secs et les fruits charnus;
* Selon que les fruits s'ouvrent ou non en libérant les graines, on
distingue les fruits déhiscents et indéhiscents.
Les fruits simples : sont composés d'un seul carpelle (constituant
de l'ovaire) ou de plusieurs mais soudés. L'ovaire se développe en trois tissus
distincts : l'endocarpe, le mésocarpe et l'exocarpe ou épicarpe.
Le type de différenciation de ces trois tissus permet de définir
différents types de fruits.
Les fruits multiples : sont constitués par l'association de plusieurs
carpelles libres issus d'une même fleur (par exemple : framboise).
Les fruits composés ou apocarpes :sont composés de plusieurs
fruits simples dérivant des fleurs d'une même inflorescence. On parle alors
d'infrutescence (par exemple : ananas).
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3. Fruits charnus
On distingue généralement deux types :la baie et la drupe.
- la baie ou fruit à pépins est un fruit charnu indéhiscent qui
ne possède pas d'endocarpe lignifié. Il se caractérise par
l'exocarpe ordinairement mince et par le mésocarpe et
l'endocarpe charnus, ce qui fait que les graines sont libres
dans la chair du fruit. La baie, au sens le plus strict,
correspond à l'évolution d'un ovaire supère. Elle est le plus
souvent polysperme (constituée de plusieurs ovaires).
Figure V.3.1 - Exemples de baies : raisin (en haut) et tomate (en bas)
- la drupe ou fruit à "noyau" est un fruit charnu
indéhiscent avec un endocarpe lignifié (noyau). Le
fruit à noyau(x) se caractérise donc par un
endocarpe sclérifié entourant la ou les graines. La
drupe est le plus souvent monosperme (constituée
d'un seul ovaire).
Figure V.3.2 - Exemple de drupe : la cerise
4. Fruits secs
Les fruits secs se scindent en deux catégories :
- les fruits secs indéhiscents (qui ne s'ouvrent pas à
maturité), généralement monospermes (constitués
d'un
seul
ovaire);
- les fruits secs déhiscents (qui s'ouvrent pour
libérer les graines), généralement polyspermes
(constitués
de
plusieurs
ovaires).
Les fruits secs indéhiscents sont désignés sous le
nom général d'akène. C'est le cas par exemple pour
le fruit du noisetier, du chêne ou des astéracées.
Figure V.4.1 - Fruits secs indéhiscents : fruits du
châtaigner (à gauche) et du chêne (à droite)
On réserve le nom de samare à un akène pourvu
d'une aile. La disamare est pourvue de deux ailes.
Le caryopse, quant à lui, spécifique à la famille des
Poaceae, est caractérisé par la soudure des
téguments de la graine au péricarpe.
Les fruits secs déhiscents :
Ils s'ouvrent à maturité pour libérer les graines. La
déhiscence se réalise le plus souvent longitudinalement
par rapport à l'axe du fruit.
Figure V.4.2 - Variantes de l'akène : a. samare d'un frêne - b.
disamare d'un érable - c. caryopse d'un blé
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A la base de la fraise, on
distingue
les
pièces
florales
(calice) et les étamines sèches de
la fleur.
On voit les pièces du calice et
du calicule de la fleur.
Remarque : si l'on excepte le développement énorme du réceptacle, la fraise peut être
considérée comme un fruit multiple (polyakène) assez proche de celui d'une renoncule. Si par
contre, on considère le "fruit comestible", il est essentiellement formé par le réceptacle.
Trois grossissements successifs montrent les akènes à la surface du réceptacle floral charnu.
A droite, styles et stigmates bien visibles, prouvant qu'il s'agit de carpelles.
Vue
générale
d'une
coupe
longitudinale de fraise. On
distingue
les
faisceaux
conducteurs en liaison avec les
akènes posés à la surface
Schéma explicatif.
Détail d'une portion de
coupe.
Autre détail. Un akène a été
sectionné. Il possède à
l'intérieur une seule graine.
Schéma explicatif.
Noyau de noix vu de profil (à gauche), de dessus (centre) et après éclatement (droite). Sur la
première et la seconde image, on observe une fente qui correspond à la ligne de déhiscence médiodorsale des carpelles. Sur la dernière image, on observe la graine dont la surface est très lobée et qui
semble séparée en quatre parties par deux cloisons perpendiculaires.
Graine coupée isolée. La partie située en haut représente
l'axe de l'embryon (radicule).
Noyau et graine coupés longitudinalement au
niveau de la ligne de déhiscence médiocarpellaire. La graine est partagée (en bas) par
une cloison incomplète.
Les deux cotylédons séparés vus de l’intérieur
La noix : une drupe
Le fruit du noyer (Juglans regia, de la famille des Juglandacées), habituellement commercialisé est en
fait le noyau d'une drupe charnue. La partie verte charnue (mésocarpe) n'est pas comestible, (c'est
le brou de noix dont on extrait un colorant brun) et donc éliminée pour la consommation. On consomme
la graine (cerneaux) une fois extraite de sa coque ligneuse (endocarpe).
Fruit du noyer
Fruit frais ouvert. On observe le
noyau entouré par le péricarpe
externe charnu (brou de noix).
Fruit au moment de la récolte. Le
péricarpe charnu se dessèche et on
peut le séparer aisément du noyau.
L'ORANGE : une baie particulière
L'oranger (Citrus aurantium sinensis, de la famille des Rutacées), comme toutes les plantes de cette famille, possède un fruit très
particulier (l'agrume ou hespéride). C'est une baie puisque le fruit est charnu et contient des pépins, mais la partie charnue très juteuse
a une origine particulière : elle est due à la prolifération de poils succulents issus de l'endocarpe, c'est la partie consommée
Coupe longitudinale.
Coupe transversale et schéma explicatif : l'épicarpe (zeste) contient de nombreuses glandes à
essences. Le mésocarpe blanc a une consistance spongieuse. L'endocarpe (épiderme interne d'un
carpelle) émet des poils succulents qui remplissent l'intérieur des loges carpellaires.
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La peau (épicarpe orange + mésocarpe blanc) se
sépare bien de la partie charnue (endocarpe).
Quelques quartiers d'orange. Chacun
d'eux correspond à un carpelle.
Un quartier. On observe les poils en
transparence sous l'endocarpe
Le réceptacle floral
A la base du fruit, on trouve les restes des sépales soudés au réceptacle de la fleur. Si l'on fait sauter ce calice, on
observe la section du réceptacle. Chaque petit point en relief est la trace du faisceau conducteur d'un carpelle. En les
comptant, on peut donc connaître le nombre de quartiers de l'orange sans l'ouvrir.
Détail
de
la
coupe
transversale montrant la
placentation axile
Schéma explicatif
Quelques poils ont été séparés pour les
mettre en évidence
La peau d'orange (zeste):
Elle est pourvue de nombreuses glandes sécrétrices d'essences qui donnent son odeur particulière à l'orange
Peau d'orange (zeste) qui présente des
poches sécrétrices d'essence volatile
Schéma montrant la graine encapsulée dans les tissus ovariens formant le péricarpe constitué de
l’extérieur vers l’interieur de l’épicarpe, du mésocarpe et de l’endocarpe.
Notion de graine albuminée et de graine exalbuminée:
L'albumen est un type de tissu de réserves nutritives de la graine
chez les angiospermes (plantes à fleur). Lors de la double fécondation,
caractéristique des angiospermes, un des anthérozoïdes (gamète mâle)
fusionne avec les deux noyaux polaires contenus dans le sac embryonnaire
pour former l’albumen (qui est donc polyploïde), tandis que le deuxième
anthérozoïde féconde l'oosphère, le gamète femelle végétal, pour former
l'embryon.
Si les réserves (protéiques, lipidiques et glucidiques) sont stockées
dans l'albumen, alors il est volumineux et les cotylédons (ébauches
foliaires) sont très minces : on dit que la graine est albuminée (cas du
ricin).
Si au contraire les réserves sont dans les cotylédons (cas du
haricot), ou que la graine ne comporte pas du tout de réserves (cas de
certaines orchidées), il n' y a plus d'albumen : on dit que la graine est
« exalbuminée ».
Structure schématique d'une graine d'Angiosperme Dicotylédone.
a : tégument ; b : albumen ; c : cotylédon ; d : embryon
La graine est formée de l'extérieur vers l'intérieur par une enveloppe protectrice nommée
tégument, entourant un tissu de réserves nutritives, et l'embryon.