La Plante en Kit ! Ep4 - La graine, avec Marc-André Sélosse
On vous propose une série produite avec notre microbiologiste préféré, Marc-André Sélosse ! Une série riche et ludique sur l'un des êtres vivants omniprésent et pourtant souvent oublié : la plante ! Et tout cela, découpée en kit pour mieux comprendre.
- La Plante en Kit ! avec Marc-André Sélosse (bande-annonce)
- La Plante en Kit ! Ep1 - La feuille, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep2 - La fleur, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep3 - Le fruit, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep4 - La graine, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep5 - La racine, avec Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep6 - Le bourgeon, par Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep7 - La tige, par Marc-André Sélosse
- La Plante en Kit ! Ep8 - Conclusion, par Marc-André Sélosse
La graine, moment de mobilité de la plante
On dit souvent que les plantes sont immobiles. Rien n’est plus faux. Pour ce quatrième épisode de La plante en kit, Marc-André Sélosse aborde la graine, qui est justement le moment où la plante bouge, où elle circule.
Rappelons-nous : la fleur a donné le fruit, et ce fruit contient une ou plusieurs graines, qui vont être dispersées, avec ou sans morceaux du fruit, puis s’égrener. Ce sont elles qui vont permettre à la plante d’aller un peu plus loin.
Mais il faut rappeler plus précisément ce qui s’est passé dans la fleur : dans la graine, il y a un nouveau génome, car chaque graine est issue de la fécondation d’un ovule par un grain de pollen. C’est donc un individu génétiquement neuf, qui a potentiellement les capacités de vivre là où ses parents ne vivaient pas.
La graine, c’est donc la mobilité, parce qu’elle se déplace, mais c’est aussi la variabilité, parce qu’il y a là un nouveau génome qui peut être extrêmement capable de coloniser de nouveaux milieux.
Ce qu’il y a dans une graine
Marc-André Sélosse rappelle qu’on a déjà parlé de la dissémination des graines par les animaux ou par le vent, avec des morceaux de fruits ou toutes seules.
Dans une graine, on trouve quatre propriétés importantes.
Première propriété : la capacité d’attendre
La première caractéristique, c’est que la graine peut attendre. Elle est en vie ralentie. Les cellules sont sèches, dans un état d’attente, avec très peu d’activité vitale. La graine attend les conditions favorables, qui vont la réimbiber et lui permettre de germer dans un milieu où elle pourra se développer.
Mais il y a plus : certaines graines, même placées dans des conditions favorables, ne germent pas. D’ailleurs, quand une graine tombe par terre à l’automne, les conditions peuvent ressembler à celles du printemps, et pourtant elle ne germe pas.
Il existe très souvent une dormance, c’est-à-dire un état d’incapacité à répondre aux conditions favorables. La graine « dort » et attend. Ces dormances peuvent être très longues, et elles s’arrêtent à des moments différents.
Cela permet que, dans un lot de graines issues de la même plante, tous les descendants ne germent pas la même année. Les risques sont ainsi étalés. C’est une stratégie qui optimise les chances de rencontrer une bonne année pour la croissance.
Ces dormances peuvent durer très longtemps. On connaît des graines de palmier dattier qui ont germé après 2 000 ans. Plus récemment, en Sibérie, une graine a germé après 30 000 ans dans les sols gelés. Les dormances peuvent donc être très longues, même si elles durent souvent de 1 à 10 ans.
Deuxième propriété : la protection
La deuxième fonction de la graine, c’est la protection. Cette protection peut d’ailleurs être renforcée par les parties du fruit.
Les graines sont protégées par leur propre emballage. Par exemple, les graines de tomate possèdent une enveloppe un peu dure, qui croque sous la dent, mais qui est extrêmement résistante aux enzymes du tube digestif. Cela fait que les graines de tomate peuvent encore germer jusque dans les boues de stations d’épuration, après avoir transité par nos intestins puis par les égouts.
La résistance de la surface de la graine est donc très importante. Elle permet à la graine de faire son trajet sans encombre.
Cette protection est aussi chimique. Beaucoup de graines présentent des toxicités, c’est-à-dire qu’on ne peut pas les manger.
Ainsi, dans l’if, on peut manger l’arille rouge, qui est comestible et sucré, mais il ne faut surtout pas mordre la graine, qui contient des alcaloïdes toxiques. Dans l’abricot, dont la chair est comestible, il ne faut pas manger l’amande, c’est-à-dire la graine du noyau, car elle contient de l’acide cyanhydrique. C’est vrai aussi pour l’amande qui se trouve à l’intérieur des cerises.
Troisième propriété : les réserves
La troisième fonction, c’est la présence de réserves, plus ou moins abondantes, qui vont aider la jeune plante à se développer.
Ces réserves sont souvent de l’amidon. Il peut aussi s’agir de protéines, notamment chez les légumineuses. Ce sont toutes sortes de réserves.
D’ailleurs, cela pose un problème : les graines sont très convoitées par des animaux qui les mangent. On retrouve là la nécessité qu’elles soient très protégées, à la fois par la dureté de leur surface et par leur chimie, contre les agressions.
Quatrième propriété : la germination
La quatrième fonction, c’est la germination.
Marc-André Sélosse évoque l’exemple d’un jeune chêne qui a germé. À la base, on voit le gland, dont les tissus sont très largement fripés, parce que les réserves ont migré pour donner la jeune racine et la jeune tige.
On voit aussi très bien deux tissus, deux organes de réserve, qui sont en fait les deux premières feuilles appelées cotylédons. Ces cotylédons sont bourrés de réserves.
On les connaît bien aussi dans les petits pois ou dans les haricots. C’est l’un des endroits où les graines peuvent stocker leurs réserves : dans deux premières feuilles méconnaissables, mais qui servent à stocker les ressources nécessaires à la germination.
Les graines, une ressource alimentaire majeure pour l’humanité
En plus, les graines, à cause de leur pouvoir nutritif important, ont été de tout temps mobilisées par l’être humain comme source d’alimentation.
Dans toutes les civilisations, on a domestiqué des céréales comme le riz, le blé ou le maïs, qui sont des graines consommées pour leur teneur en amidon, donc surtout comme source d’énergie.
On a aussi domestiqué des graines de légumineuses comme les pois chiches, les haricots, les pois cassés ou les fèves, qui sont des sources de protéines, car ces graines sont particulièrement riches en protéines.
En Orient, puis au Moyen-Orient et dans l’Europe médiévale, ce sont les fèves, les pois cassés, le blé et l’orge qui ont joué ce rôle. En Amérique, ce sont bien sûr le haricot et le maïs, avec les variétés de maïs qui y ont été sélectionnées.
Une domestication progressive malgré la toxicité initiale
Cette évolution ne s’est pas faite sans mal, car au début, ces graines contenaient des toxines appelées phytates. Ce sont en gros des réserves de phosphate qui bloquent les ressources minérales, si bien que lorsqu’on mangeait ces graines, on se déminéralisait.
Puis, petit à petit, dans toutes les régions où la domestication des plantes à graines s’est faite pour l’alimentation, on a sélectionné des variétés moins toxiques.
Aujourd’hui, on peut manger sans trop d’encombre ces graines, et d’ailleurs les deux tiers de la ressource alimentaire de l’humanité sont constitués de graines.
