La fleur est l'organe reproducteur des Angiospermes et le premier critère de leur classification en familles. Ce chapitre décrit ses quatre verticilles, le vocabulaire qui qualifie chaque pièce, la formule et le diagramme floraux, puis les inflorescences. Savoir écrire la formule florale d'une fleur observée en TP est la compétence évaluée en priorité dans ce module de Biologie végétale S2.
1. La fleur, un rameau feuillé transformé
La fleur type d'Angiosperme est une tige à croissance déterminée dont les entre-nœuds sont comprimés en un réceptacle floral, et dont les feuilles sont transformées en pièces florales : sépales, pétales, étamines et carpelles sont homologues de feuilles. Elle est portée par un axe, le pédoncule pour une fleur solitaire ou le pédicelle pour chaque fleur d'une inflorescence ; sans axe, elle est sessile. Elle naît à l'aisselle d'une feuille réduite, la bractée. Les pièces s'insèrent sur le réceptacle en verticilles (cercles de pièces à la même hauteur), rarement en spirale (Magnoliacées, groupes primitifs). Une fleur complète comporte quatre verticilles : deux stériles formant le périanthe et deux fertiles.
2. Le périanthe : calice et corolle
Le calice, verticille le plus externe, est formé des sépales, généralement verts et foliacés, qui protègent le bouton floral. La corolle, formée des pétales souvent vivement colorés, attire les pollinisateurs. Quand les pièces sont libres, on parle de calice dialysépale et de corolle dialypétale (rosier, giroflée) ; quand elles sont soudées, de calice gamosépale et de corolle gamopétale (tabac, menthe, tomate). Si sépales et pétales sont indistincts, on les appelle tépales et le périanthe prend le nom de périgone (tulipe, lis, Monocotylédones en général). Certaines fleurs sont apérianthées ou nues (saule, frêne). La symétrie est actinomorphe (radiaire : plusieurs plans de symétrie, Rosacées, Brassicacées) ou zygomorphe (bilatérale : un seul plan, Fabacées, Lamiacées, orchidées).
3. Androcée et gynécée
L'androcée est l'ensemble des étamines, organes mâles. Chaque étamine comprend un filet et une anthère formée de deux thèques réunies par le connectif, chacune contenant deux sacs polliniques (loges) où se forme le pollen ; l'anthère s'ouvre à maturité par des fentes de déhiscence. Les étamines sont libres ou soudées par les filets (monadelphes chez la mauve, diadelphes 9 + 1 chez le pois) ou par les anthères (synanthérées chez les Astéracées) ; un androcée à étamines de deux longueurs est didyname (Lamiacées) ou tétradyname 4 + 2 (Brassicacées). Le gynécée ou pistil, organe femelle, est formé de carpelles, feuilles fertiles repliées et soudées sur elles-mêmes qui enferment les ovules. Chaque carpelle comprend un ovaire creux contenant les ovules, un style et un stigmate qui retient le pollen. Le gynécée est dialycarpellé (carpelles libres : renoncule, fraisier) ou gamocarpellé (carpelles soudés en un ovaire uni- ou pluriloculaire : tomate, lis). La placentation décrit la fixation des ovules : axile (au centre d'un ovaire pluriloculaire), pariétale (sur la paroi d'un ovaire uniloculaire) ou centrale.
La position de l'ovaire par rapport aux autres pièces est un critère majeur. Fleur hypogyne : les pièces s'insèrent sous un ovaire supère, libre sur un réceptacle convexe (tulipe, tomate). Fleur périgyne : le réceptacle est creusé en coupe et les pièces s'insèrent sur son bord, l'ovaire restant libre au fond (cerisier, rosier). Fleur épigyne : l'ovaire est infère, soudé au réceptacle, et les pièces semblent naître au-dessus (pommier, courge, Astéracées). Enfin la sexualité : la fleur est hermaphrodite (bisexuée, le cas le plus fréquent) ou unisexuée ; les fleurs mâles et femelles sont portées par le même pied chez les espèces monoïques (maïs, chêne, courge) et par des pieds différents chez les espèces dioïques (palmier dattier, caroubier, pistachier, kiwi), ce qui impose la pollinisation croisée.
Feuille fertile femelle repliée et soudée par ses bords, formée d'un ovaire renfermant les ovules, d'un style et d'un stigmate ; l'ensemble des carpelles constitue le gynécée (pistil), propre aux Angiospermes.
4. Formule florale et diagramme floral
La formule florale résume la fleur en notant le nombre de pièces de chaque verticille : S (sépales), P (pétales), T (tépales), E (étamines), C (carpelles), les parenthèses signalant la soudure, le signe + des verticilles successifs, n un grand nombre indéfini, et l'ovaire supère ou infère étant précisé par un trait au-dessus ou au-dessous du C. Exemples classiques : Brassicacées (giroflée, chou) : 4S + 4P + (2 + 4)E + (2C), ovaire supère ; Fabacées (pois, fève) : (5S) + 5P + (9 + 1)E + 1C, fleur zygomorphe papilionacée (étendard, ailes, carène) ; Liliacées (tulipe) : 3T + 3T + 3E + 3E + (3C) ; Rosacées (rosier) : 5S + 5P + nE + nC ; Lamiacées (menthe, lavande) : (5S) + (5P) + 4E + (2C). Le diagramme floral est la projection de la fleur sur un plan : les verticilles sont dessinés en cercles concentriques, de l'extérieur (calice) vers le centre (gynécée en coupe montrant loges et placentation), la bractée en bas et l'axe de la tige en haut ; il visualise l'alternance des pièces, la soudure et la symétrie.
5. Les inflorescences
Les fleurs sont solitaires ou groupées en inflorescences portées par un pédoncule commun. Dans les inflorescences indéfinies (racémeuses), l'axe principal garde son méristème et continue de croître, les fleurs les plus jeunes étant au sommet : la grappe (racème : fleurs pédicellées, glycine, colza), l'épi (fleurs sessiles, plantain, blé), le spadice (épi charnu, arum, palmier), l'ombelle (pédicelles partant d'un même point : carotte, fenouil), le corymbe (fleurs à la même hauteur), le capitule (fleurs sessiles sur un réceptacle élargi entouré de bractées : tournesol, marguerite, Astéracées). Ces types se composent : ombelle d'ombelles des Apiacées, grappe de grappes ou panicule de l'avoine. Dans les inflorescences définies (cymeuses), l'axe se termine par une fleur qui s'ouvre la première et la croissance se poursuit par des axes latéraux : cyme unipare scorpioïde (bourrache, myosotis) ou hélicoïde, cyme bipare (œillet, Caryophyllacées), et cyme multipare.
| Type | Croissance | Caractère | Exemple |
|---|---|---|---|
| Grappe (racème) | Indéfinie | Fleurs pédicellées le long de l'axe | Colza, glycine |
| Épi | Indéfinie | Fleurs sessiles | Blé, plantain |
| Ombelle | Indéfinie | Pédicelles partant d'un même point | Carotte, coriandre |
| Capitule | Indéfinie | Fleurs sessiles sur un réceptacle élargi | Tournesol, artichaut |
| Cyme unipare | Définie | Un seul rameau latéral par fleur terminale | Myosotis, bourrache |
| Cyme bipare | Définie | Deux rameaux latéraux opposés | Œillet, stellaire |
Les principaux types d'inflorescences
- Fleur = tige à croissance déterminée ; 4 verticilles : calice (sépales), corolle (pétales), androcée (étamines), gynécée (carpelles).
- Dialy- (pièces libres) vs gamo- (pièces soudées) ; tépales/périgone ; actinomorphe vs zygomorphe.
- Étamine = filet + anthère (2 thèques, 4 sacs polliniques) ; carpelle = ovaire + style + stigmate ; placentation axile, pariétale, centrale.
- Ovaire supère (fleur hypogyne ou périgyne) vs infère (fleur épigyne) ; hermaphrodite vs unisexuée ; monoïque vs dioïque (palmier dattier).
- Formule florale : Brassicacées 4S + 4P + (2+4)E + (2C) ; Fabacées (5S) + 5P + (9+1)E + 1C ; Liliacées 3T + 3T + 3E + 3E + (3C).
- Inflorescences indéfinies (grappe, épi, ombelle, corymbe, capitule) vs définies (cymes unipare, bipare).
En TP comme à l'écrit, on te donne une fleur (souvent giroflée, pois, tulipe ou lavande) et on te demande la dissection, la formule florale et le diagramme floral, puis la famille. Les erreurs classiques : oublier les parenthèses de soudure, inverser ovaire supère et infère, ou compter des tépales comme sépales + pétales. Révise aussi la distinction monoïque / dioïque avec l'exemple du palmier dattier, très marocain.