La vérité se trouve au fond du microscope - Octobre 2011

Retour de ma rubrique mensuelle de microscopie avec ce sporange de fougère...

Les fougères (ptéridophytes) sont des végétaux pluricellulaires que l'on observe un peu partout dans le monde. Par rapport aux angiospermes, les ptéridophytes présentent un mode de reproduction plus archaïque avec une certaine dépendance au milieu aquatique.

"La fougère" adulte (par exemple, Polypodium vulgare) est un organisme dont les cellules contiennent deux jeux de chromosomes (organisme diploïde, comme l'être humain). Lorsque vient le moment de la reproduction, la fougère produit des spores (c'est pourquoi l'on appelle aussi la fougère un sporophyte, ou plante à spores) qui sont disséminées grâce aux sporanges observés sur la photo. Le sporange est un sac refermé par un anneau contractile (en orange sur la photo) dans lequel on trouve les spores (en rose clair). Les spores sont des cellules ne contenant qu'un seul jeu de chromosomes (cellules haploïdes). Une fois dans la nature, chaque spore peut entrer en division pour former un nouvel organisme.

C'est là que se situe la bizarrerie (qui n'en est en fait pas une)... Le végétal qui se forme à partir de la spore n'a en fait rien à voir, à première vue, avec une fougère. On lui donne un nom différent, le prothalle, et il s'agit au sens propre d'un organisme différent. D'abord, les cellules du prothalle contiennent (comme la spore) un seul jeu de chromosomes : il est haploïde. Ensuite, lorsque le prothalle réalise sa reproduction, il ne produit pas de spores mais des gamètes haploïdes (cellules mâles et femelles, c'est pourquoi le prothalle est qualifié de gamétophyte, ou plante à gamètes). La fécondation d'un gamète femelle par un mâle engendre alors une cellule-oeuf diploïde dont le développement va donner... une jeune fougère qui, à terme, pourra elle aussi produire des spores, bouclant donc la boucle.

Ce mode de reproduction original n'a cependant rien d'inhabituel dans le monde végétal : en effet, la plupart des plantes possèdent une telle alternance de générations, mais la tendance évolutive dissimule la phase haploïde (gamétophyte) au profit de la phase diploïde (sporophyte). Ainsi, un arbre fruitier sera un sporophyte, mais le tube pollinique chargé de la fécondation de l'ovule s'interprète comme un gamétophyte mâle régressé... A l'inverse, la plupart des animaux ont un mode de reproduction plus simple. Ainsi, l'être humain est l'équivalent d'un sporophyte - mais qui engendrerait d'autres sporophytes... Et il y en a encore, après ça, qui diraient que les végétaux sont plus simples que les animaux ?