En botanique, qu'est-ce que l'apomixie?

Apomixis est un terme couramment utilisé avec les plantes à fleurs pour indiquer qu'elles se sont reproduites de manière asexuée par le biais de graines. Les plantes qui poussent à partir de ces graines sont identiques à la plante mère. Ceci est très utile pour la production de semences et la sélection de plantes. Plus de 400 espèces de plantes produisent des graines apomictiques, notamment des pissenlits et des mûres.

L'apomixie facultative indique la situation dans laquelle l'apomixie survient de temps en temps, mais la reproduction sexuée peut encore se produire. Cela peut être très avantageux sur le plan évolutif. Par exemple, le pâturin des prés produit périodiquement de nouvelles souches par reproduction sexuée. Les meilleures d'entre elles se propagent par l'apomixie et la plante possède de nombreuses souches bien adaptées aux régions localisées.

Les plantes arctiques bénéficient grandement de la reproduction apomictique. Les conditions extrêmes y rendent la pollinisation par les insectes difficile, il est donc difficile de transférer du matériel génétique de plante à plante. Étant donné les conditions difficiles, les plantes pourraient bénéficier de quelques souches beaucoup plus spécialisées que des populations en constante évolution qui pourraient se produire avec la reproduction sexuée.

Il y a beaucoup d'intérêt à apprendre à manipuler génétiquement des plantes apomictiques pour des raisons agricoles. Il y a cependant des difficultés techniques à le faire. Les plantes apomictiques présentent fréquemment une polyploïdie, ce qui signifie qu'elles possèdent plus de deux copies de leurs chromosomes. Cela peut rendre difficile le transfert de gènes.

L'avantage d'utiliser des semences apomictiques serait que les petits agriculteurs seraient en mesure de produire leurs propres semences de cultivars d'élite. Les maladies virales peuvent se propager par des plantes à multiplication végétative, ce qui pourrait être minimisé par clonage avec des cultures de semences. On pourrait également tirer parti des variétés adaptées aux conditions locales et résistantes aux conditions climatiques extrêmes ou aux agents pathogènes.

Il y a deux formes principales d'apomixis. Le premier concerne le gamétophyte , qui est la structure multicellulaire haploïde de la reproduction. Être haploïde signifie qu'il ne contient qu'un seul jeu de chromosomes. Le gamétophyte produit des gamètes - des cellules reproductrices matures qui s'uniraient normalement à une autre du sexe opposé pour subir une reproduction sexuée. Dans l'apomixie gamétophytique, cependant, un ovule non fécondé donne naissance à un embryon. Ceci est similaire à la parthénogenèse chez les animaux, qui est la reproduction chez les femelles, sans sexe.

La seconde forme est appelée apomixie sporophytique . Dans ce cas, les embryons se forment comme des bourgeons directement à partir du tissu tégument. Cela fait partie du tissu interne de l'ovule, la structure qui contient le sac embryonnaire. Le sac d'embryon continue avec son développement, tandis que l'embryon sporophytique ira de l'avant pour former des graines apomictiques. Ce processus est également appelé embryon adventice . L'apomixie sporophytique est un processus rare chez les plantes supérieures, à l'exception des plantes d'agrumes.