Developpement et evolution : l'exemple de la morphologie du grain de pollen des angiospermes

• Auteur / Autrice : Adrienne Ressayre
• Direction : Pierre-Henri Gouyon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'objectif de ce travail est de comprendre quel est l'impact du developpement sur l'evolution de la morphologie. Le caractere etudie est le type apertural des grains de pollen des angiospermes, c'est-a-dire le nombre et la disposition des apertures a la surface du grain. Le pollen des angiospermes est compose de deux ou trois cellules entourees d'une paroi d'exine. Les apertures sont des regions ou la paroi est amincie, permettant les echanges entre le pollen et le milieu exterieur, la germination du tube pollinique et limitant les risques de rupture de la paroi. Les angiospermes presentent une tres grande diversite dans le nombre et la disposition des apertures. On observe deux ensembles morphologiques distincts : les pollens de type mono-aperture sont observes chez les magnoliidees et les monocotyledones, et les pollens de type tri-aperture sont observes chez les eudicots (ex dicotyledones non-magnoliidees). Ces deux groupes different par la disposition des apertures, le nombre de morphologies et la nature des variations affectant le type apertural (variations de la disposition versus variation du nombre d'apertures). A l'aide de modeles theoriques et d'observations nous montrons que chez les eudicots, le nombre et la disposition des apertures sont lies aux caracteristiques de la division de meiose a l'origine de la formation des grains de pollen. Les particularites de cette division, qui apparait assez conservee chez les eudicots, permettent la formation de plusieurs types polliniques sans modifications developpementales majeures. Par contre la division est variable chez les monocotyledones et les magnoliidees. Nous proposons que ces variations soient a l'origine des variations du type apertural observees dans ce groupe. Les eudicots presentent donc un developpement flexible permettant la formation d'un grand nombre de types aperturaux tandis que les magnoliidees et les monocotyledones modifient le type apertural en modifiant les processus developpementaux.