La pollinisation représente le mécanisme de reproduction des végétaux, en particulier des Angiospermes, à savoir les plantes à fleurs dont la graine est enfermée dans un fruit. Essentielle à la vie, ce mécanisme permet aux végétaux de se multiplier. La pollinisation peut se faire entre les étamines et les stigmates d’une même fleur. Il s’agit alors d’auto-pollinisation ou d’autogamie. Mais il se fait, le plus souvent, entre étamines d’une fleur et stigmates d’une autre fleur. Il y a alors pollinisation croisée ou allogamie. Les plantes ayant besoin d’une pollinisation croisée sont dites « allogames » ou « autostériles ». Les plantes allogames mettent en place des stratégies obligeant ou favorisant la pollinisation croisée pour obtenir un brassage génétique.
Stratégies d’Adaptation et Vecteurs de Pollinisation
Comme la Nature est bien faite et pense à tout, elle a élaboré différentes stratégies de pollinisation, impliquant différents éléments. On sait que 90 % des plantes à fleurs ont besoin des animaux - des insectes pour 80 % d’entre elles - pour leur pollinisation. On qualifie ces espèces d’entomogames. L’insecte se pose sur la fleur mâle pour butiner. Lorsque l’insecte repart et se pose dans une fleur femelle, le pollen se dépose sur le stigmate - collant - et féconde ainsi la plante. Au fil du temps, les plantes ont développé de véritables stratégies pour attirer les insectes : fleurs très colorées, parfumées… D’autre part, elles produisent le nectar dont les pollinisateurs se nourrissent.
Le mode de transport le plus fréquemment utilisé c’est le vent. On parle alors d’anémogamie ou anémophilie. Certes, bon nombre de grains de pollen ne vont pas tomber sur l’organe femelle d’une autre fleur, mais la quantité de grains emportés par le vent est telle qu’il s’en trouvera toujours suffisamment pour assurer la pollinisation. Les plantes étant, par essence, fixées là où elles ont poussé, c’est le vent qui a constitué le premier agent pollinisateur au cours de l’évolution. Cependant, cette méthode est fort hasardeuse, car le pollen peut atterrir à peu près n’importe où. Pour compenser cet inconvénient, la Nature a prévu une parade : les plantes anémophiles produisent du pollen en très grandes quantités.
Beaucoup moins fréquent est le transport du pollen par l’eau (hydrogamie) qui ne se rencontre que chez certaines espèces aquatiques. Le pollen est en général non mouillable. Les fleurs s’épanouissent juste à la surface de l’eau. Dernier cas possible : la pollinisation par l’eau, qu’il s’agisse du ruissellement, de la pluie ou des courants. Si les insectes assurent l’essentiel de la pollinisation, d’autres espèces jouent également un rôle dans le transport du pollen. C’est le cas notamment des oiseaux - l’exemple le plus connu étant celui du colibri - et des autres animaux. La fleur de Mucuna gigantea est fécondée par l’intermédiaire des chauve-souris.
Terra - La naissance de la pollinisation
Mécanismes Botaniques de l’Allogamie
Pour favoriser la pollinisation croisée, les plantes ont développé des structures florales complexes. Citons tout d’abord le cas simple où les fleurs mâles et les fleurs femelles sont portées par des plantes différentes, dites dioïques. C’est ce qu’on appelle la diécie. Une autre stratégie est la dichogamie : la maturité des organes mâles et des organes femelles est décalée. C’est le cas de l’avocatier par exemple.
La floraison et la fécondation du noisetier sont tout à fait caractéristiques. Les organes mâles et les organes femelles se trouvent sur des fleurs séparées, mais ces fleurs sont portées par le même arbre (espèce monoïque). Les fleurs mâles sont groupées en chatons, les fleurs femelles incluses dans des glomérules. Le noisetier émet son pollen en hiver et non au printemps. Ce pollen est transporté par le vent à très grande distance (anémophilie). Par ailleurs, il peut s’écouler plusieurs mois entre la pollinisation (dépôt du pollen sur le pistil) et la fécondation (fusion des noyaux mâle et femelle). Difficulté supplémentaire : le noisetier se révèle autostérile. Un noisetier isolé ne donnera jamais une récolte régulière. Tant d’obstacles à la fécondation obligent le jardinier à recourir à la pollinisation croisée.
L’Importance des Pollinisateurs : Le Rôle des Syrphes
La pollinisation est un pilier essentiel pour assurer la production durable d’aliments et de semences. Si l’abeille est devenue l’emblème des dangers qui pèsent sur les pollinisateurs, elle n’est pas la seule espèce à protéger. Polyfly a révolutionné la pollinisation contrôlée en devenant la première entreprise au monde à domestiquer et à produire en masse deux espèces de syrphes pollinisateurs : QUEENFLY® (Eristalis tenax) et GOLDFLY® (Eristalinus aeneus).
Les syrphes sont le deuxième groupe de pollinisateurs le plus important au monde, après les abeilles et les bourdons. Sûrs et faciles à manipuler, ils sont inoffensifs, ne piquent pas et sont exempts d’agents pathogènes. Les syrphes Polyfly sont pratiques et efficaces à utiliser. Ils sont livrés sous forme de pupes dans des boîtes recyclables, prêts à être libérés. La réception et le stockage se font dans un endroit sec et ombragé, tandis que l’émergence des adultes prend 2 à 7 jours selon la température. Typiquement, deux lâchers principaux sont effectués pendant la floraison, ajustés en fonction du développement de la culture.
Les cultures du genre Allium-telles que l’oignon, l’ail et le poireau-dépendent des insectes pollinisateurs pour assurer une production de semences de haute qualité. Les fleurs d’oignon, en particulier, sont bien adaptées à la pollinisation par les insectes, et les syrphes se sont avérés très efficaces en raison de leur fréquence et de leur persistance de visite. Ces cultures se caractérisent par des inflorescences composées de nombreuses petites fleurs qui nécessitent une pollinisation croisée constante. Les syrphes excellent dans ces cultures grâce à leur capacité à visiter plusieurs fleurs en peu de temps, améliorant le transfert de pollen entre des plantes génétiquement distinctes. Plusieurs espèces de cette famille présentent une auto-incompatibilité partielle ou totale, rendant la pollinisation par les insectes essentielle.
De nombreuses cultures présentent une auto-incompatibilité et dépendent donc fortement de la pollinisation croisée par les insectes. L’introduction de syrphes s’est avérée particulièrement bénéfique pour le brocoli, le chou-fleur, le chou frisé, les choux de Bruxelles et le radis. Dans les variétés de chicorée, les syrphes améliorent considérablement la pollinisation croisée, ce qui se traduit par une augmentation du nombre et de la viabilité des semences. Alors que la laitue est capable d’auto-pollinisation, l’activité des syrphes améliore à la fois la qualité des semences et le rendement commercial. Dans la production de semences de fleurs ornementales, les syrphes sont des pollinisateurs sûrs et efficaces, en particulier dans les environnements protégés comme les serres. Leur comportement non agressif et leur capacité à accéder à une grande variété de structures florales les rendent idéaux pour maintenir l’uniformité génétique et morphologique dans les cultures ornementales.
La Pollinisation Croisée chez les Arbres Fruitiers
On distingue parmi les arbres fruitiers et les légumes, ceux qui sont auto fertiles et ceux qui ne le sont pas. Les premiers sont dotés de fleurs qui se fécondent d’une manière autonome. Certains arbres et arbustes, dont divers fruitiers, ne sont pas autofertiles, c'est-à-dire que la pollinisation de leurs fleurs ne peut se faire que par le pollen provenant des étamines d'une fleur portée par une autre plante, de la même espèce ou de la même variété, grâce à l'action des insectes pollinisateurs ou du vent.
La pollinisation croisée (dite aussi entomogamie) est une opération qui implique des insectes dans la fécondation des fleurs femelles de plantes qui ne sont pas autofertiles. Pour réaliser une pollinisation croisée, il faut choisir des variétés de fruitiers ou de légumes ayant des pollens compatibles. Ensuite, vous les plantez, assez près les unes des autres, que ce soit dans votre jardin ou dans votre potager. En butinant les fleurs d’arbres fruitiers ou de légumes, les abeilles vont passer de l’une à l’autre, chemin faisant elles transportent, involontairement, sur leurs pattes ou sur leur abdomen, le pollen d’une fleur mâle pour le déposer sur le stigmate collant de la fleur femelle, chargé de capter le pollen masculin.
Le cassissier se montre extrêmement sensible à la coulure, dont la cause principale est le manque de fécondation. En l’absence de pollinisation croisée, la coulure peut dépasser 80%. La pollinisation des cerisiers se complique de leur appartenance à des espèces différentes. Les pruniers sont affectés par l’alternance de production : l’arbre produit des fruits une année sur deux. La pollinisation croisée revêt une importance particulière, car beaucoup de variétés sont auto-incompatibles. Le poirier est une espèce délicate à mettre à fruits.
Gestion et Prévention des Croisements chez les Cucurbitacées
Les cucurbitacées sont une famille botanique variée qui comprend certains de nos légumes préférés, tels que les citrouilles, les courges, les courgettes ou les melons. Comme tous les fruits, une pollinisation est nécessaire pour que les légumes se développent. Lors de la pollinisation, les abeilles ou d’autres pollinisateurs visitent une fleur et amènent le pollen qui y est contenu vers une autre fleur de la même variété. Lorsque les variétés sont très proches, par exemple deux variétés de courgettes, la pollinisation peut avoir lieu, même s’il ne s’agit pas de la même variété. Les gènes de ces deux variétés seront donc mélangés et les graines qui résultent de ce mélange produiront des légumes différents de leurs parents. On parle dans ce cas de pollinisation croisée, car un croisement ou mélange de variétés a eu lieu.
La pollinisation croisée est utile pour garantir la diversité génétique des cucurbitacées, ce qui peut aider les plantes à s’adapter à des conditions environnementales changeantes et à résister aux maladies. Cependant, elle peut également présenter certains inconvénients. Si deux espèces différentes de cucurbitacées se croisent, la progéniture qui en résulte peut présenter des caractéristiques indésirables, voire être toxiques. En effet, les membres de la famille des cucurbitacées peuvent produire une toxine nommée cucurbitacine qui peut potentiellement être dangereuse pour l’être humain. Dans les variétés cultivées, cette toxine n’est plus produite. Cependant, lorsqu’un croisement se produit, ce gène peut se réactiver et la toxine est produite. En général, les fruits qui contiennent cette toxine sont amers. Nous vous recommandons donc de ne pas consommer les courgettes et autres qui présentent une certaine amertume.
Les effets des croisements ne se font pas ressentir la première année de cultivation. Si vous achetez des graines de courgettes et que vous les cultivez dans votre potager, vous récolterez des courgettes normales, même si un croisement a eu lieu. Les graines contenues dans cette courgette seront cependant croisées et contiendront un mélange génétique. Si vous récupérez ces graines et que vous les cultivez, les fruits ne ressembleront plus à la variété d’origine et une toxicité peut se développer. C’est pour cette raison que nous recommandons de ne pas reprendre vos propres graines de cucurbitacées.
Pour éviter la pollinisation croisée, il est important de planter les différentes espèces de cucurbitacées suffisamment loin les unes des autres (au moins un kilomètre) pour empêcher les pollinisateurs de transporter le pollen entre elles. Vous pouvez également utiliser des barrières physiques telles que des filets anti-insectes pour éviter le déplacement des pollinisateurs entre les cultures. Les différents types de cucurbitacées ont rarement tendance à se croiser les uns avec les autres, ce qui permet de cultiver divers cucurbitacées sur la même surface.
Diversité des Espèces de Cucurbitacées
- Cucurbita pepo : L’une des espèces les plus courantes dans les jardins potagers. Cette espèce comprend des variétés telles que la courgette, la citrouille, le pâtisson, la courge spaghetti et la courge à huile. Les plants sont connus pour leurs fruits plus petits et leur chair fibreuse, ce qui les rend bien adaptés aux grillades et aux sautés.
- Cucurbita maxima : Une autre espèce populaire qui comprend des variétés telles que le potiron et le potimarron. Les plantes sont connues pour leurs fruits plus gros et leur chair sucrée, ce qui les rend idéales pour les tartes et autres desserts.
- Cucurbita moschata : Une espèce moins courante, mais elle comprend certaines de nos variétés préférées telles que la musquée de Provence, la butternut et la longue de Nice. Les plants sont connus pour leur peau lisse et leur goût de noisette, ce qui les rend parfaits pour les soupes et les ragoûts.
- Cucumis melo : Communément appelé melon, ce fruit sucré et juteux se présente sous différentes tailles et couleurs. Ils comprennent des variétés telles que les cantaloups, les melons et les pastèques. Les melons présentent un faible risque de pollinisation croisée avec d’autres espèces.
- Cucumis sativus : Ou concombre, est un légume rafraîchissant et polyvalent qui peut être consommé frais ou mariné. Les concombres sont généralement autogames, mais ils peuvent également être pollinisés par les abeilles ou d’autres pollinisateurs.
- Lagenaria siceraria : Également connue sous le nom de courge bouteille, est un groupe de plantes ornementales souvent cultivées pour leurs formes et leurs couleurs inhabituelles. Elles comprennent des variétés telles que les calebasses.