L’implantation d’une nouvelle culture peut se faire soit à partir de graines par semis direct, comme pour le haricot, le pois, le radis ou la carotte, ou par des plants eux-mêmes issus de graines comme la laitue ou la tomate, soit à partir de différents organes par multiplication végétative. Pour obtenir des pommes de terre, le cultivateur ne sème pas de graines : il plante des tubercules de pomme de terre. Pour fleurir le jardin, l'horticulteur met en terre des bulbes de tulipe ou de jacinthe. Cette reproduction sans graine et sans spore est appelée multiplication végétative. C'est une reproduction asexuée qui se fait à partir d'un organe végétal (tige, bourgeon ou feuille). Certaines plantes peuvent se reproduire par multiplication végétative car des cellules végétales sont capables de reproduire un individu complet.
Fondements génétiques de la reproduction
Les variétés ou cultivars les plus couramment utilisés en horticulture sont des lignées, des hybrides, des populations ou des clones. Soit une plante diploïde qui possède ainsi chaque chromosome en deux exemplaires et donc qui a deux allèles à chaque locus. Si les deux allèles sont identiques à un locus donné, la plante est dite homozygote à ce locus ; si tous les locus sont homozygotes, la plante est homozygote pour l’ensemble de son génome. Par autofécondation (grains de pollen et ovules issus de la même plante), elle donne des graines puis des plantes qui ont le même génome que la plante mère. La descendance est homogène, constituée d’individus homozygotes et identiques à la plante mère. Certaines espèces supportent bien l’homozygotie, qui résulte de la consanguinité, et les plantes sont vigoureuses et fertiles. C’est le cas de la laitue, du pois ou du haricot. Les variétés cultivées sont des lignées, ou lignées pures.
Le croisement entre elles de deux lignées pures différentes donne une descendance homogène constituée d’individus hétérozygotes. Ces variétés dites hybrides F1 donnent une descendance hétérogène. L’hétérozygotie de certains locus peut donner une meilleure valeur agronomique : vigueur hybride pour le rendement, précocité ou moindre sensibilité aux variations de conditions de culture. Cette structure hétérozygote sous forme d’hybride F1 permet également de cumuler plus facilement des gènes dominants comme certaines résistances aux maladies.
La multiplication végétative, quant à elle, conserve le génome de la plante-mère quelle que soit sa structure génétique, c’est-à-dire son degré d’homo/hétérozygotie. La variété est un clone. Les variétés-clones sont généralement très hétérozygotes et leur descendance par graines, comme les semis d’arbres fruitiers, donnent des populations très hétérogènes, pour une large part incultivables.
Le Stolon : Une stratégie de colonisation naturelle
Les plantes dites stolonifères ont une manière bien spécifique de se reproduire sans pour autant avoir forcément recours à une multiplication sexuée. Ces plantes produisent des stolons, qui sont des tiges aériennes poussant généralement à l'horizontale à la surface du sol. Ces tiges reliées au pied-mère portent un ou plusieurs bourgeons susceptibles de produire une ou plusieurs nouvelles plantes identiques en tous points au pied-mère et capables de s'enraciner dans la périphérie de celui-ci.
Comment multiplier les fraisiers ? Grâce aux stolons !
Intérêt biologique du stolon
Chacune des nouvelles plantules pourra produire à son tour des stolons qui permettront à la plante de gagner peu à peu du terrain en tous sens. Cette technique de reproduction végétative assure ainsi à la plante une meilleure exploitation de l'environnement immédiat et plus de chances de réussite que le semis spontané notamment en zone hostile, rocheuse ou très pentue. Les études ont réussi à démontrer que si les plantules ont le choix, elles s'enracineront de préférence dans un substrat adapté et fertile. Dans le cas contraire, la plante mère va se modifier (feuilles plus grandes, tige des stolons plus épais) afin de nourrir la plantule plus longtemps, ce qui peut à terme, l'épuiser mais permettre la survie de l'espèce par propagation.
Modalités de la multiplication végétative
Outre les stolons, la nature et l'homme utilisent divers organes pour assurer la pérennité des espèces :
- Les rhizomes : Tige souterraine qui s'allonge et se ramifie (ex: polypode, chiendent, muguet). Au printemps, le rhizome s'accroît et produit de nouvelles feuilles en surface.
- Les tubercules : Fragment de tige souterraine (pomme de terre) ou de racine (dahlia) contenant des réserves.
- Les bulbes : Tige souterraine courte portant des racines et des feuilles charnues (ex: tulipe, ail, oignon).
- Les bourgeons : Comme chez les lentilles d'eau, où chaque feuille grossit puis se détache pour former une nouvelle plante.
Techniques artificielles et horticoles
La multiplication végétative artificielle permet de multiplier des végétaux choisis pour leurs qualités.
- Bouturage : Placer en terre un fragment de végétal (tige, feuille ou racine).
- Marcottage : Incliner vers le sol une tige reliée à la plante mère pour favoriser l'apparition de racines avant de la sectionner.
- Greffage : Implanter un fragment de végétal (greffon) sur un autre végétal (porte-greffe) plus résistant.
- Culture in vitro : Prélever un bourgeon (0,1 mm) et le multiplier dans un milieu stérile pour obtenir des milliers d'individus sains.
Les bleuets : Entre stolons et résistance
Les bleuets (Centaurea) sont des plantes vivaces très résistantes aussi bien aux fortes chaleurs qu'aux froids rigoureux. La centaurée des montagnes, Centaurea montana, préfère les terres fraîches et bien drainées et adore les terrains bien exposés. Ces plantes se multiplient naturellement par le biais de stolons souterrains ou par des semis spontanés. C'est une plante très prolifère.
Il convient de noter que si la multiplication végétative assure la stabilité des caractères, elle présente le risque de propager des maladies, notamment les virus. Des schémas de sélection sanitaire sont mis en place, aux niveaux français et européen, pour éviter la contamination des jeunes plants.
Gestion des adventices et multiplication végétative
La compréhension de la biologie des adventices est essentielle pour mettre en place des stratégies de lutte, particulièrement en agriculture biologique. Les vivaces se multiplient par fragmentation de leur appareil végétatif (rhizomes, racines, drageons, organes tubérisés, stolons). Il faut éviter à tout prix de fragmenter ces organes de multiplication avec les outils de travail du sol. Cette action se traduirait par une multiplication très importante des vivaces.
La durée de vie des graines et la profondeur de germination sont des éléments clés pour bâtir des stratégies de lutte. En enfouissant les graines en profondeur où elles ne peuvent germer, le labour est un levier d’action très efficace, mais il ne doit être pratiqué que tous les trois ou quatre ans pour ne pas remonter les semences à la surface. La maîtrise de la multiplication végétative, que ce soit pour le jardinier souhaitant multiplier ses fraisiers ou pour l'agriculteur cherchant à limiter la propagation des adventices, repose sur une connaissance fine des organes de réserve et des cycles de développement de chaque espèce.
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