Spore de prêle (Equisetum) avec élatères repliées (x100)

 

 

Les prêles sont des plantes appartenant à l'embranchement des ptéridophytes, et qui sont caractérisées par une tige articulée constituée d'une succession de nœuds et d'entrenœuds cannelés. Les feuilles, d'extension très réduites, sont verticillés et réunies en une gaine membraneuse à chaque nœud, et c'est la tige, chlorophyllienne, qui assure la photosynthèse. Des verticilles de rameaux secondaires prennent naissance au niveau de chaque nœuds, et donne à la plante un aspect touffu que l'on a comparé à une queue de cheval. Ce sont des végétaux très anciens, puisqu'ils seraient apparus au Dévonien (420 à 360 millions d'années) et ils constituaient des forêts entières au Carbonifère (360 à 300 millions d'années). Les Calamites, des prêles géantes, font ainsi partie des principaux composants de la flore houillère. De leurs formes arborescentes, il ne reste rien, et aujourd'hui, les prêles, qui sont rassemblées dans le genre Equisetum, ne sont plus que de timides plantes herbacées, vestiges fossiles d'une époque à jamais révolue.

La reproduction des prêles, comme celle des fougères, se fait par alternance de générations. Elle donc comporte deux phases, la phase haploïde et la phase diploïde. Dans le phase haploïde, le gamétophyte est représenté par des petites lames vertes chlorophylliens, les prothalles, qui sont unisexués (il existe des prothalles mâles et des prothalles femelles, il y a donc hétéroprothallie). La réunion d'un gamète male et d'un gamète femelle donne un zygote, qui marque le début de la phase diploïde. Le jeune sporophyte va d'abord se développer au dépend du prothalle femelle, mais il acquière ensuite sa pleine autonomie en formant un rhizome, d'où partent des tiges stériles chlorophylliennes, et des rameaux fertiles précoces, non chlorophylliens et non ramifiés, qui portent une multitude de sporanges suspendus à des écailles (sporangiophores) réunies en un cône, le strobile.

Situées dans les sporanges, les spores des prêles sont de grande taille (environ 50 microns). En plus des deux couches que sont l'intine et l'exine, les spores des prêle possèdent une troisième paroi qui, à maturité, se découpe en quatre bandelettes granuleuses par endroit. Chaque lanière demeure attachée à un même pôle de l'exine, et est élargie à son extrémité en spatule : ce sont les élatères, aussi appelées haptères. En milieu humide, les élatères sont repliées en spirale autour du corps sphérique de la spore. Cependant, dès que le milieu commence à se dessécher, elles se déploient comme des fouets. Rendues soudainement mobiles, les spores se comportent alors comme des puces qui sautillent en tous sens de manière endiablée. Dans certains cas, on peut également sous le microscope les voir ramper en ramant.

Cet étonnant mécanisme, découvert dès la fin du 19e siècle par un botaniste suisse, permet de faciliter la libération des spores à partir de la poche du sporange, et la dissémination des spores dans l'environnement immédiat des prêles. De plus, les accrochages inévitables des élatères, qui ne peuvent manquer de survenir lorsque ces derniers sont étalés, doivent aussi paradoxalement permettre à de petits ensembles de spores de rester groupés. En germant, elles donneront ainsi naissance à des prothalles (mâles ou femelles) qui seront situés les uns à côté des autres, ce qui favorisera la rencontre des gamètes, et donc les chances de reproduction.

Le secret des élatères hygroscopiques des prêles tient dans leur structure : ils sont en effet formées de deux couches de matériaux accolés, de la même manière qu'un bilame : une couche rigide, cutinisé, et une autre plus souple et spongieuse, cellulosiques. Selon la teneur en eau de l'atmosphère, la couche cellulosique se rétracte ou s'allonge, ce qui modifie le comportement de l'élatère, qui est dans un cas détendue et étalée, et dans l'autre au contraire repliée sur elle-même.

 

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