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ECL358

La graine, concentré de vie

avec Michel Caboche, de l’Académie des sciences, et Dominique Job, de l’Académie d’agriculture

Aussi petites qu’exceptionnelles, les graines résistent à de violents incendies, peuvent entrer en dormance pendant plusieurs siècles, et se constituent des réserves alimentaires dignes de sportifs ! Passez au scanner les différentes étapes de la vie d’une graine, de sa constitution à sa germination, en compagnie de Michel Caboche et Dominique Job.

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Pour les plantes à graines (appelées spermatophytes), la graine est la structure qui contient et protège l’embryon végétal. Elle est souvent contenue dans un fruit qui permet sa dissémination.
La graine permet ainsi à la plante d’échapper aux conditions d’un milieu devenu hostile soit en s’éloignant (vent, animaux), soit en attendant le retour de circonstances favorables.

Il existe parallèlement des plantes sans graine (c’est le cas des fougères par exemple). La graine est en effet une invention, « récente » au cour de l'évolution, qui date de 400 millions d’années environ.

De quoi une graine est-elle constituée ?
La graine provient d’une transformation de l’ovule fécondé. De ce fait, elle est composée à la fois de parties provenant
- du SPOROPHYTHE MATERNEL (enveloppes de la graine),
- du GAMETOPHYTE (les tissus de réserve de la graine) et
- du SPOROPHYTE de la génération suivante : l’embryon.

Ses capacités de stockage représentent jusqu’à 90% du poids sec de la graine et constituent également sa valeur économique. Elle contient
- des protéines
- des lipides
- du phosphore
- des vitamines

Ceci explique pourquoi les animaux se nourrissent de graines. Les hommes travaillent actuellement sur le plan nutritionnel de ces aliments. Aujourd’hui cible des biotechnologies, les graines peuvent être démultipliées sur une même plante et leurs valeurs nutritionnelles modifiées (plus de protéines moins de lipides).

Comment font les futures graines pour constituer leurs réserves alimentaires ?

Les graines ont besoin d'une grande capacité de stockage de leurs nutriments, afin de pouvoir rester en dormance à plus ou moins long terme avant germination.
La mise en place des structures cellulaires destinées à accumuler des réserves sont dissociées dans le temps. Tout d'abord la vitesse de croissance de la graine, proportionnelle au nombre de cellules de réserve, constitue un puits prioritaire pour les assimilas, conditionnant leur répartition vers les autres puits présents sur la plante.
L’arrêt du remplissage a lieu lorsque les graines ont atteint leur taille maximale.

Mais comme l'a souligné Michel Caboche au cours de ses travaux, les graines ne sont pas de même qualité sur une même plante ! Pour le pois par exemple, les(...)

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