La sélection sexuelle, un concept développé à l’origine pour expliquer certains traits exubérants chez les animaux, s’applique aussi au monde végétal, bien que de manière différente. Chez les plantes, elle se manifeste par des adaptations morphologiques, physiologiques et comportementales visant à maximiser le succès reproducteur, notamment à travers la compétition pour les partenaires sexuels ou les vecteurs de pollinisation.
I. Comprendre la sélection sexuelle chez les plantes
La reproduction sexuée chez les plantes implique la fusion de gamètes mâles et femelles. La sélection sexuelle survient lorsque certains traits influencent directement la probabilité de succès dans cette reproduction. Chez les plantes à fleurs, cela peut concerner :
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la production et la présentation du pollen (gamètes mâles),
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l’attractivité de la fleur pour les pollinisateurs,
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la compétition entre grains de pollen pour féconder l’ovule,
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les mécanismes de reconnaissance et de sélection du pollen par le pistil.
Contrairement aux animaux où les individus se déplacent pour s’accoupler, les plantes dépendent majoritairement de vecteurs externes (vent, insectes, oiseaux) pour assurer la rencontre des gamètes. Cela crée un contexte unique de compétition et de sélection.
II. Compétition mâle-mâle : entre pollen et stigmates
L’un des aspects centraux de la sélection sexuelle végétale réside dans la compétition entre grains de pollen. Lorsqu’un stigmate reçoit plusieurs grains de pollen, ces derniers doivent croître à travers le style jusqu’à l’ovule. Ce processus génère une compétition féroce, notamment sur :
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la vitesse de germination du pollen,
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la rapidité de croissance du tube pollinique,
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la capacité à résister aux conditions du style ou aux substances inhibitrices.
Les grains de pollen issus de certains génotypes peuvent être plus compétitifs, ce qui favorise des traits génétiques précis dans les générations futures.
III. Choix femelle : sélection cryptique du pollen
Contrairement aux animaux, où le choix du partenaire peut être direct, chez les plantes, le pistil exerce une sélection cryptique. Cette forme de choix femelle se traduit par :
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des réactions biochimiques entre le pollen et le style,
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le rejet de certains grains de pollen incompatibles (mécanismes d’auto-incompatibilité),
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la promotion de grains de pollen génétiquement plus compatibles ou plus diversifiés.
Ces processus permettent d’éviter la consanguinité, d’augmenter la diversité génétique et d’optimiser la qualité des descendants.
IV. Adaptations florales et attractivité : sélection intersexuelle
Les fleurs ne sont pas simplement des structures reproductrices, ce sont aussi des dispositifs de séduction. La sélection intersexuelle agit sur les traits qui attirent les pollinisateurs, tels que :
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la taille et la couleur des pétales,
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la forme de la fleur,
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la production de nectar ou d’odeurs spécifiques.
Ces caractéristiques sont favorisées si elles augmentent la probabilité qu’un pollinisateur transporte le pollen vers une autre fleur compatible. Par exemple, les orchidées développent parfois des mimétismes sexuels (ex. : Ophrys imitant des insectes femelles) pour attirer des mâles qui assurent la pollinisation en tentant de s’accoupler avec la fleur.
V. Sexualité différenciée : dioécie, monoécie et dimorphisme
Certaines plantes possèdent des stratégies de reproduction sexuée différenciée, qui influencent les dynamiques de sélection sexuelle :
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Dioécie : les sexes sont portés par des individus séparés (ex. : saule, houblon). Cela favorise la compétition entre mâles pour accéder aux femelles.
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Monoécie : fleurs mâles et femelles sur le même individu (ex. : maïs), avec parfois des adaptations pour favoriser la fécondation croisée.
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Hétérostylie et dimorphisme floral : les individus présentent des morphologies florales différentes, empêchant l’autofécondation et favorisant le croisement entre morphes.
Ces formes de dimorphisme sont des adaptations évolutives souvent maintenues par la sélection sexuelle.
VI. Sélection sexuelle post-fécondation
Après la fécondation, la sélection sexuelle continue parfois à s’exercer. Certaines plantes produisent un grand nombre d’ovules, mais seules les graines issues de fécondations optimales sont nourries ou développées :
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avortement sélectif des graines (les embryons les plus faibles sont éliminés),
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investissement préférentiel dans les fruits issus de pollinisateurs efficaces.
Ce tri post-fécondation améliore le rendement évolutif et la qualité génétique de la descendance.
VII. Coévolution avec les pollinisateurs
Les interactions entre plantes et pollinisateurs illustrent parfaitement la coévolution sous l’effet de la sélection sexuelle. Les traits floraux évoluent en réponse aux préférences et comportements des pollinisateurs, qui eux-mêmes peuvent évoluer pour mieux accéder aux ressources florales.
Par exemple :
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les colibris favorisent les fleurs tubulaires rouges riches en nectar,
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les chauves-souris pollinisatrices préfèrent les fleurs blanches nocturnes aux odeurs puissantes,
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les abeilles sont attirées par les motifs UV invisibles à l’œil humain mais visibles pour elles.
Cela peut conduire à une spécialisation extrême, où une espèce de plante ne peut être fécondée que par un seul pollinisateur (syndrome de pollinisation).
VIII. Implications évolutives et biodiversité
La sélection sexuelle contribue activement à la diversité florale et à la spéciation végétale. En favorisant certains traits attractifs ou compétitifs, elle entraîne :
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une diversification rapide des formes florales,
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des barrières reproductives entre populations (précurseurs de nouvelles espèces),
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une spécialisation écologique accrue.
Cela explique en partie pourquoi les plantes à fleurs (angiospermes) sont aujourd’hui le groupe végétal le plus diversifié sur Terre.
Conclusion
La sélection sexuelle chez les plantes est un moteur puissant de l’évolution végétale. Bien qu’elle prenne des formes différentes de celles observées chez les animaux, elle agit tout autant sur la réussite reproductive, les traits morphologiques et les interactions écologiques. De la compétition pollinique aux fleurs séduisantes, des pistils sélectifs aux coévolutions complexes, elle illustre la sophistication insoupçonnée du monde végétal. Étudier la sélection sexuelle chez les plantes, c’est comprendre les stratégies subtiles qui assurent leur succès et leur incroyable diversité.