LES GRAINES

« l,INE RÉUSSITE EVOLUTIVE Les graines sont très anciennes; les premières sont apparues au dévonien moyen, il y a environ 390 millions d'années.

Il s'agit d'une réussite évolutive majeure .

Beaucoup plus récemment , celles des céréa les ont permis l'émergence des premières civilisations.

Aujourd 'hui elles constituent encore , directement ou indirectement , la base de notre alimentation .

Elles présentent une grande variété d'apparence, de taille (de 2 mg à 20 kg), de structure interne et de compos ition.

Cette variété est principalement le reflet de leurs modes de dissémination.

c'est-à-dire qu'il possède 2 séries de chromosomes : une série femelle (n) et une série mâle (n) apportée par le grain de pollen, soit 2 n chromosomes.

Il constitue la future plante .

Les tissus de réserves sont plus variés .

Chez les gymnospermes , ils sont seulement d'origine femelle (endosperme à n chromosomes) .

Chez les plantes à fleurs , ils sont généralement issus d'une seconde fécondation de l'ovule : une série de chromosomes mâles (n) fusionne avec 2 séries femelles accessoires pour produire un tissu triploïde (3 n chromosomes), l'albumen.

Il est plus rare que les réserves soient seulement d 'origine femelle (périsperme à 2 n chromosomes) : f------------_, c'est notamment le cas chez les GRAINES ET FRUITS Tous les végétaux ne produisent pas de graines : elles sont l'apanage des spermaphytes (dont le nom signifie «plante à graine») , par opposition aux algues, aux mousses , aux fougères, etc.

Graine ne se confond pas non plus avec fruit : ceux-ci n'existent que chez les plantes à fleurs, ou angiospermes (ce qui signifie « graine en boîte »).

Chez les gymnospermes( « graine nue »), il n'y a pas de fruit au sens propre.

Malgré son nom , la pomme de pin n'est pas un fruit (c'est une inflorescence modifiée pour abriter les graine s).

STRUCTURE DES GRAINES La graine est composée de trois groupes de tissus d 'origine différente: l'embryon , les tissus de réserve et les enveloppes (ou téguments) .

l'embryon est issu de la féconda tion de l'ovule végétal.

Il est diploïde, chénopodiacées (blettes , betteraves ...

) et les nymphéacées (nénuphars et nymphéas) .

Les téguments sont issus de ceux qui entour aient l'ovule .

Chez les gymnospermes, il n'y en a qu'un.

Chez les plantes à fleurs, ils sont doubles.

En outre, l'ovule y est entouré d 'un ovaire, qui forme un tissu protecteur supplémentaire autour de la graine , le péricarpe (par exemple , la gousse du haricot) .

l'ensemble graine et péricarpe est un fruit.

Dans certains cas, d'autres tissus de la plante-mère se L'EMBRYON transforment également, par exemple chez la pomme , la fraise, la figue ou la noix de cajou : on parle alors de faux fruits.

Chaque graine contient ordinairement un seul embryon (les graines à plusieurs embryons , comme celle du manguier, sont exceptionnelles).

Cet embryon ne possède pas de chlorophylle (sauf chez les agrum es, le gui et certains conifères) .

Il présente des ébauches de feuilles , les cotylédons.

l'embryon droit des gymnospermes a entre 2 et 18 cotylédons , celui des plantes à fleurs un ou deux cotylédons , souvent transformés en organes de réserve : on parle de plantes monocotylédones ou dicotylédones .

LES TISSUS DE RÉSERVE Chez les gymnospermes, c'est un tissu simple d 'origine femelle , l ' endosperme .

Chez les plantes à fleurs , il y a généralement un albumen , qui se développe en même temps que l'embryon.

l'albumen est d'abord plus ou moins liquide, puis il évolue de façon variable.

Dans les graines albuminées, il se déshydrate et se solidifie : chez les palmiers ou les renonculacées , par exemple, l'albumen est très important et l'embryon reste minuscule .

Au contraire, dans les graines exalbuminées , l'embryon prend progressivement toute la place, en « digérant» l'albumen : toutes les réserves sont transférées dans les cotylédons ; c ' est par exemple le cas des rosacées (prunier , rosier) et des légumineuses (haricot , acacia ).

Tous les intermédiaires existent entre ces deux types principaux .

Les espèces à graines exalbumin ées ou à albumen peu abondant sont les plus nombreuses ; elles ont peut ­ être été favorisées par l'évolution, dans la mesure où elles «font l'albumen peut être extrêmement dur, comme celui de la noix de muscade .

Chez quatre espèces de palmiers du genre Phytelephas , les réserves sont essentiellement constituées d 'hémicellulose accumu lée dans les parois cellu laires .

On les connaît sous le nom d'ivoire végétal.

LES rtGUMENTS Ils ont pour fonction de protéger l'embryo n et ses réserves.

On peut voir à leur surface le « hile », trace de leur point d 'attache avec la plante-mère.

Il est bien visible , par exemple , sur la châtaigne ou le marron d'Inde , plus discret sur le haricot ou la lentille.

Beaucoup plus petit , le micropyle est la trace de l'orifice de l'ovule qui a permis la fécondation.

C'est aussi en généra l le point par lequel sortira la radicule au moment de la germination .

Les téguments sont ordinairement épais , parfois lignifiés , sauf si la graine tout entière est protégée par un péricarpe résistant.

Les graines d'arachide , par exemp le, n 'ont qu'une mince peau rougeâtre qui ressemble à du papier ; elles sont protégées par une coque exté rieure .

Dans d 'autres cas, les téguments ne sont pas distinguables, car ils sont soudés au péricarpe , comme chez les graminées.

STRUCTURE DES FRUITS l'économie » de la transformation de =LE"-P'-'É"'R'-'1c'-'AR"'P~E-~-~---- l'albumen au moment critique de la Issu de l'ovaire , il n'est donc présent germ ination .

que chez les plantes à fleurs.

Chez f-------------'--------------1 Composition les fruits secs , il est mince et rigide GRAIN E DE HARICOT Tégument ~protection C oty lédon ~réserv es ' ----- G- erme •embryon ~ Future racine Future tige Future feuille À maturité , les graines sont à maturité (coquille de la noisette).

généralement « sèches ».

Le S 'il est soudé au tégument, le fruit pourcentage d'eau est l e plus est un caryopse.

S 'il reste fermé à souvent inférieur à 10 % (4 % pour maturité , sans être soudé au la noix de cajou).

li influe tégument , c'est un akène (fruits de directement sur la longévité des l'ailante, des érables, du pissenlit).

graines .

La matière sèche est S'il s'ouvre à maturité pour libérer composée de glucides , de protéines les graines , c'est un des nombreux et de lipides en proportions types de capsules : gousse , qui variables.

Les graines albuminées contiennent plus de glucides (surtout de l'amidon) que les graines exalbum inées, qui contiennent plus de protéines (environ 10 % de protéines dans les graines albuminées des céréales , contre 20 à 50 % dans les graines exalbuminées des légumineuses).

Le taux de lipides est très variable : moins 2 % du grain de blé, jusqu 'à 45 % de la graine de colza.

s 'ouvre en 2 valves ou se coupe en tronçons (légumineuses ), pyxide, dont le sommet se détache (mouron rouge), silique , follicule , etc.

Chez les fruits charnus , le péricarpe est beaucoup plus épais et se divise en trois parties concentriques.

Sa fonction est généralement d 'attirer les animaux qui dissémineront les graines.

l'épicarpe est la « peau » du fruit souvent plus ou moins cireuse et poilue.

Le mésocarpe est la chair, constituée de grand es cellules aux parois minces , souvent pleines de jus.

l'endocarpe est la partie interne .

Lorsqu 'elle est lignifiée, le fruit est une drupe , ou fruit à noyau (l'endoca rpe constitue le« bois» du noyau d'abricot, dont la graine est l'amande, ou le« bois» de l'intérieur de la noix de coco).

La mangue , la noix ou l'olive sont des drupes, tout comme la framboise et la mûre de est charnu, le fruit est une baie, abritant un ou plusieurs pépins (c'est-à-dire directement les graines) : la tomate, le cassis, le raisin sont des baies, ainsi que la datte et l'avocat.

Les échanges entre graine et péricarpe sont importants.

La croissance du fruit est sous la dépendance de la graine (les fruits sans graine avortent le plus souvent) , mais il participe aussi à sa maturation .

LES AUTRES ENVELOPPES (FAUX·FRUITS) D 'autres structures de la plante­ mère peuvent protéger la graine (ou le fruit) ou attirer les animaux.

C'est le cas de l'arille rouge de l'if, seule partie non­ toxique de cet arbre, qui attire les oiseaux (l'if est une gymnosperme et n'a pas de fruit à strictement parler) .

Les arilles naissent au nive au du hile (point d 'attache de la graine) et recouvrent plus ou moins celle-ci.

Citons la chair des longanes et des litchis, celle qui entoure les graines de grenades ou le macis autour de la noix de muscade.

Dans la sous-famille des Maloïdés (pomme, poire , coing, nèfles), le réceptacle ento urant les ovaires se transforme e n faux-fruit charnu : c ' est la partie qu'on mange .

Le «vrai » fruit est le trognon de la pomme.

l'ensemble porte le nom de « piridion ».

Chez la fraise, le 390 millions d 'années Les premières graines sont apparues au dévonien moyen , il y o environ 390 millions d'années .

3 La graine est composéde3 groupes de tissus d'origine différente: l'embryon , les tissus de réserve et les téguments Moins de 10% Teneur en eou de la plupart des graines matures .

( 4 % pour la noix de cajou).

45% Taux de lipide dans la graine de colza (il est de moinsde2 % dans le grain de blé).

Le coco de mer 25 kg. »