Évolution et caractéristiques

Les organes reproducteurs sont regroupés en fleurs, organes qui chez les angiospermes sont très évolués et prennent souvent des formes et des couleurs très attrayantes pour certains animaux qui joueront le rôle d'agents pollinisateurs. C'est à l'intérieur de certaines pièces florales que les gamétophytes se développent. On trouve chez les angiospermes des espèces encore dioïques, le plus souvent monoïques avec des fleurs hermaphrodites (porteuses des organes de reproduction mâle et femelle à la fois).

Les préspermaphytes ont inventé l'ovule pour protéger le gamétophyte femelle. Les angiospermes mettent en plus leurs ovules à l'abri dans une cavité protectrice, l'ovaire, mais elles ont aussi perfectionné tout l'appareil reproducteur. Les fleurs sont solitaires ou groupées en inflorescences plus ou moins complexes. Chaque fleur est insérée sur une extrémité renflée, le réceptacle floral, d'un axe, le pédoncule floral. Ce dernier est lui-même inséré sur la tige, à l'aisselle d'une feuille plus petite et plus simple que les feuilles ordinaires : une bractée.

De l'extérieur vers l'intérieur d'une fleur hermaphrodite, on distingue généralement quatre grands ensembles de pièces florales, souvent regroupés en verticilles sur le réceptacle floral :

• Deux ensembles de pièces stériles, ou "enveloppes florales", formant le périanthe :

  • le calice constitué de sépales généralement chlorophylliens, destinés à protéger la fleur en bouton,

  • la corolle constituée de pétales généralement vivement colorés, dont le rôle est d'attirer les animaux pollinisateurs qui sont pour la plupart des insectes.

• Deux ensembles de pièces fertiles directement impliquées dans les phénomènes de reproduction :

  • l'androcée, constituée d'étamines. Chaque étamine comprend un filet et une anthère constituée généralement de 4 sacs polliniques au sein desquels la méiose du tissu sporogène engendre de nombreuses microspores, non disséminées. A l'intérieur de la paroi des microspores, une seule mitose donne naissance au gamétophyte mâle, ou "grain de pollen", qui sera libéré à maturité, entouré d'une paroi épaisse très résistante et ornementée.

  • le gynécée ou "pistil" au centre de la fleur. Comme les sépales il reste vert, étant donné que sa fonction photosynthétique n'est pas achevée. Après fécondation, il reprendra son développement et synthétisera de la matière organique pour former les fruits. Le pistil est formé de carpelles, libres ou soudés entre eux. Chaque carpelle est composé d'un ovaire, partie renflée et creuse contenant les ovules, et d'un style, prolongement de l'ovaire qui s'épanouit à sa partie terminale en un stigmate destiné à capter les grains de pollen véhiculés par le vent ou les insectes. Chez les angiospermes, les ovules qui sont enfermés dans l'ovaire ne présentent pas de chambre pollinique et sont entourés de deux téguments: le tégument interne, ou "macrosporophylle", et le tégument externe qui est une enveloppe supplémentaire du macrosporange - nucelle. Le plus souvent, il n'existe qu'une seule cellule mère des macrospores au sein du nucelle. Après méïose, trois des quatres macrospores dégénèrent en général. La macrospore restante se développe par mitoses (trois seulement le plus fréquemment) pour donner le gamétophyte femelle ou "sac embryonnaire", petit massif ovoïde, constitué seulement de sept cellules : au pôle micropylaire, une oosphère unique entourée de deux cellules stériles, les synergides; au pôle opposé, trois cellules stériles, les antipodes; au centre une grande cellule vacuolisée avec deux noyaux haploïdes, les noyaux accessoires ou secondaires. Dans ce gamétophyte femelle, on ne trouve plus ici de structure pouvant rappeler un archégone comme c'était encore le cas pour les ovules de gymnospermes.