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Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche Scientifique et de la Technologie Université Virtuelle de Tunis Biologie et Physiologie Végétales Physiologie du fruit Imen KHOUNI Attention ! Ce produit pédagogique numérisé est la propriété exclusive de l'UVT. Il est strictement interdit de la reproduire à des fins commerciales. Seul le téléchargement ou impression pour un usage personnel (1 copie par utilisateur) est permis. Biologie et Physiologie Végétales Physiologie du fruit 2 Imen KHOUNI Université Virtuelle de Tunis OBJECTIF: Cette session permet à l’étudiant de savoir les différents types de fruits, leurs formations et maturations ainsi que leurs caractéristiques à savoir : la respiration, la transpiration, leurs conservation et les causes de leurs altérations. PLAN I. Formation et maturation du fruit II. Les principaux types de fruits III. Caractéristiques des fruits Biologie et Physiologie Végétales Physiologie du fruit 3 Imen KHOUNI Université Virtuelle de Tunis Les fruits sont importants aussi bien du point de vue de la botanique et de la biologie végétale que du point de vue, plus terre à terre, de l'alimentation humaine et animale. Chez les plantes à fleurs, le fruit constitue une protection importante pour les graines. Il est formé principalement par le développement de l'ovaire après la fécondation. I. Formation et maturation du fruit Le fruit est formé après la fécondation. Pendant que les ovules se transforment en graines contenant un embryon, la paroi de l'ovaire se transforme en paroi du fruit. 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 (figure 101). Figure 101 : Schéma montrant les différents types de fruits Biologie et Physiologie Végétales Physiologie du fruit 4 Imen KHOUNI Université Virtuelle de Tunis I.1- De la fleur au fruit (la fleur des Angiospermes) Sur un réceptacle porté par un pédoncule, sont insérées les différentes pièces florales (figure 102): • les pièces protectrices comprenant le calice formé de sépales et la corolle formée de pétales, • les pièces reproductrices mâle (androcée formée d'étamines) et femelle (gynécée formé d'un ou plusieurs carpelles). Figure 102 : Schéma d'une fleur d'Angiospermes Le gynécée de la fleur est ici formé d'un seul carpelle. Celui-ci est composé d'une partie renflée (l'ovaire) pourvue d'un espace (loge carpellaire) contenant le ou les ovules. L'ovaire est surmonté d'une tige fine (le style) qui se termine par une partie renflée (le stigmate). Le gynécée peut être formé de un ou plusieurs carpelles soudés ou libres (figure 103): Figure 103 : Schéma montrant les différents types de gynécée • A : Le gynécée est formé d'un seul carpelle. On l'appelle le pistil. Dans ce cas, gynécée, carpelle et pistil désignent le même objet. • B : Le gynécée est formé de plusieurs carpelles soudés. On l'appelle aussi le pistil. • C : Le gynécée est formé de plusieurs carpelles libres entre eux. Biologie et Physiologie Végétales Physiologie du fruit 5 Imen KHOUNI Université Virtuelle de Tunis Le gynécée peut être au-dessus ou au-dessous du plan d'insertion des pièces florales. Les ovules sont portés par une région spéciale de la paroi du carpelle : le placenta. I.2- Ovaire supère et ovaire infère On distingue deux types principaux d'ovaires selon leur position par rapport au point d'insertion des pièces florales : • l’ovaire supère est situé au-dessus du plan d'insertion des pièces florales. Le réceptacle est convexe (figure 104), • et l’ovaire infère qui est situé au-dessous du plan d'insertion des pièces florales. Le réceptacle est concave (conceptacle) (figure 105). Dans ce cas, il existe deux possibilités : o la paroi de l'ovaire est soudée à la paroi du conceptacle (ovaire infère adhérent), o l'ovaire est libre dans le conceptacle (ovaire infère non adhérent). Ces situations se retrouvent aussi bien que les carpelles soient soudés ou libres. I.2.1- Cas des gynécées à un carpelle ou à carpelles soudés (pistil unique) Ils donnent des fruits simples ou des fruits complexes selon que l'ovaire est supère ou infère adhérent. Figure 104 : Schéma d'une fleur à ovaire supère. Ce type d'ovaire se développera en un fruit simple dont la paroi (péricarpe) est uniquement formée par la paroi du ou des carpelles. Exemple: Tomate Figure 105 : Schéma d'une fleur à ovaire infère adhérent. Ce type d'ovaire se développera en un fruit complexe dont la paroi (péricarpe) est formée à la fois par la paroi du ou des carpelles et par la paroi du conceptacle. Exemples: Pomme Banane melon Biologie et Physiologie Végétales Physiologie du fruit 6 Imen KHOUNI Université Virtuelle de Tunis Remarque : selon les auteurs, sont des fruits complexes tous les fruits dérivés d'un ovaire infère adhérent, ou seulement ceux dont la partie réceptaculaire est importante. I.2.2- Cas d'un ovaire infère non adhérent (figure 106) I.2.3- Cas des gynécées à carpelles libres Ils donnent des fruits multiples (figures 107 et 108). Dans les fleurs à ovaire infère, les carpelles libres entre eux ne sont jamais adhérents à la paroi du réceptacle. Le pistil est à l'intérieur d'un conceptacle concave (hypanthium) non adhérent à lui. Lors du développement du fruit, les pièces florales et le conceptacle sont caducs. Seule la paroi du ou des carpelles se développe en donnant un fruit simple semblable à celui qui dérive d'un ovaire supère. Exemples: Abricot Cerise Pêche Figure 106 : Cas d'un ovaire infère non adhérent Figure 107 : Schéma d'une fleur à ovaire supère et à carpelles libres. Les carpelles sont posés sur le réceptacle floral. Selon que chaque fruit élémentaire est une drupe ou un akène, le fruit complet sera une poly-drupe ou un poly-akène. Exemples : Mûre Fraise Biologie et Physiologie Végétales Physiologie du fruit 7 Imen KHOUNI Université Virtuelle de Tunis II. Les principaux types de fruits II.1. Les fruits charnus Un fruit correspond à la transformation de l'ovaire après fécondation des ovules. La paroi des fruits simples est formée essentiellement par le développement de la paroi des carpelles (péricarpe). A maturité, ce péricarpe peut être sec ou charnu (figures 109 et 110). On considère deux sortes de fruits charnus : les baies et les drupes dans lesquelles les graines sont libres (pépins) ou incluses dans un noyau (amande). Figure 108 : Schéma d'une fleur à ovaire infère et à carpelles libres. Les carpelles sont libres et inclus dans le conceptacle concave. Figure 109 : Exemple de baie : la tomate Le péricarpe est entièrement charnu. Figure 110: Exemple de drupe : la pêche La partie moyenne du péricarpe (mésocarpe) est charnue. La partie interne (endocarpe) est lignifiée et forme un noyau dans lequel on trouve une ou plusieurs graines. Biologie et Physiologie Végétales Physiologie du fruit 8 Imen KHOUNI Université Virtuelle de Tunis • Les termes de baie et de drupe peuvent s'appliquer également aux fruits dérivés d'un ovaire infère (fruits complexes). Dans ce cas, le "péricarpe" n'est pas la paroi de l'ovaire mais a une origine double : paroi de l'ovaire et paroi du réceptacle. • On parle alors parfois dans certaines classifications de "pseudo-baie" et de "pseudo-drupe". • Cependant, certains considèrent que le terme de "fruit complexe" ne s'applique qu'aux fruits dans lesquels la participation du réceptacle est importante (pomme, fraise, cynorrhoden, etc.). • D'une manière formelle, tout ce qui n'est pas simple est complexe. Donc tous les fruits dérivés d'un ovaire infère adhérent peuvent être considérés comme des fruits complexes. II.2. Les fruits secs indéhiscents Il existe deux grands types de fruits dont le péricarpe est sec : • les fruits secs déhiscents qui s'ouvrent à maturité par des fentes ou des pores et libèrent ainsi les graines, • les fruits secs indéhiscents qui ne s'ouvrent pas à maturité. II.2.1- Les akènes Le type le plus général des fruits secs indéhiscents est l'akène : c'est un fruit simple (figure 111). Le péricarpe sec enveloppe une seule loge (ovaire uniloculaire) qui ne contient qu'une seule graine. Figure 111 : Schéma montrant les fruits secs indéhiscents A : Ovaire uniloculaire contenant un ovule B : Akène, fruit sec uniloculaire contenant une graine. Biologie et Physiologie Végétales Physiologie du fruit 9 Imen KHOUNI Université Virtuelle de Tunis Une fleur peut comporter un seul ou plusieurs carpelles. Lorsque chacun d'eux se développe en akène, on obtient des diakènes (Ombellifères), ou des tétrakènes (Labiées). En général, ces associations d'akènes se séparent à maturité. Lorsque de nombreux akènes se développent dans une même fleur (poly-akène) on parle alors de fruits multiples. II.2.2- Les caryopses C'est le fruit des Graminées. C'est un akène dans lequel la graine n'est pas libre. Le tégument de la graine est soudé au péricarpe du fruit. C'est donc le caryopse qui est utilisé comme semence (figures 112 et 113). Figure 112 : Caryopse de maïs vu de face. On observe l'embryon par transparence. uploads/Ingenierie_Lourd/ chap-8.pdf