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Généralités

La famille des Orchidées est l'une des 14 familles qui compose l'ordre des Asparagales, ordre considéré comme le plus évolué des monocotylédones.

On y trouve des plantes aux formes végétatives très variées, allant de la tige herbacée jusqu'aux formes arborescentes très rare chez les monocotylédones.

Avec 22500 espèces la famille des Orchidées est la seconde famille des angiospermes. On trouve des Orchidées dans le monde entier, des climats tempérés aux climats tropicaux.

Toutes les orchidées sont caractérisées par:

  • Des graines sans albumen, conséquence du non développement du premier noyau d'albumen après la double fécondation.

Les graines, très nombreuses, sont réduites à un embryon non développé entouré de cellules mortes constituant le tégument.

D'autres exemples sur ces illustrations.

  • Des fleurs qui attirent les insectes (entomophilie) à symétrie bilatérale (zygomorphes).

Appareil végétatif

Les orchidées sont toutes des plantes herbacées vivaces et mycorhiziennes.

  • Les orchidées exotiques  vivent la plupart du temps sur les arbres en épiphytes (cette adaptation est due au manque de lumière au niveau du sol) , elles sont alors pourvues de racines aériennes souvent chlorophylliennes.

Ces racines sont dépourvues de poils absorbants; à leur place, elles sont recouvertes de plusieurs couches de cellules mortes qui forment un voile lisse et nacré appelé velamen. Ce dernier agit comme une véritable éponge.

  • En climat tempéré, ce sont des plantes terrestres vivaces grâce à un rhizome sympodique.

Il peut être de forme arrondi chez les orchis et les Ophrys, digité chez les dactylorhiza ou formé par un réseau de racines grêles chez les Listera.

La photographie ci-dessous montre l'évolution d'un Orchis mascula sur 4 années, durée nécessaire à sa floraison. Ces plantes sont issues de culture in vitro donc dépourvues de champignon symbiotique, ce qui ne les empêche pas de pousser.

Dans la nature, toutes les orchidées vivent en symbiose avec des champignons. Celui ci est nécessaire à différents stades du développement de la plante, voir ici.

Par contre, toutes les orchidées disponibles dans le commerce sont issues de culture asymbiotiques ce qui n'empêche nullement ces plantes de pousser.

Appareil reproducteur

La fleur

Les fleurs sont disposées sur une inflorescence en grappe ou en épi (sauf chez le Sabot de venus où la fleur est unique), elles ont évoluées de façon à attirer les insectes (voire les oiseaux).

Pour ce faire, les orchidées ont mis au points différentes stratégies:

  • La tromperie alimentaire: L'orchidée va secréter une substance chimique qui va faire croire à l'insecte qu'il va pouvoir se nourrir.
  • La tromperie sexuelle: Les fleurs des orchidées du genre Ophrys secrètent non seulement des phéromones mais en plus prennent l'apparence de la femelle de l'insecte pour l'inciter à la féconder.
  • La récompense alimentaire: Dans ce cas, l'insecte va trouver à s'alimenter et va emporter avec lui les pollinies de la fleur.
  • Chez les Serapias dont la fleur forme un tube, les insectes vont trouver un abri pour passer la nuit et ainsi emporter les pollinies.

Quelques exemples sont figurés dans le tableau ci-dessous.

(source: Evolution of sexual mimicry in the orchid subtribe orchidinae: the role of preadaptations in the attraction of male bees as pollinators. ©  Schiestl and Cozzolino. 2008).

L'architecture des fleurs d'orchidées est différentes de celle des fleurs traditionnelles.

  1. Le périanthe est constitué de 6 tépales pétaloïdes (3 sépales + 3 pétales qui se ressemblent).

Le tépale interne supérieur est chez la plupart des espèces morphologiquement très différent des autres pièces du périanthe. Il prend le nom de Labelle.

Lorsque la fleur est en bouton, il est en position supérieure, grâce à un phénomène de torsion de 180°, il va se retrouver en position inférieure et servir d'aire d'atterrissage aux insectes. On appelle cette rotation de la fleur la résupination.

Cette rotation concerne soit le pédicelle chez Listera par exemple, soit  l'ovaire chez les Ophrys et les Orchis (photo ci-dessous).

Pour certaines espèce comme les Malaxis et les Liparis, cette torsion est de 360°, le labelle revient à sa position initiale!. Pour d'autres, il n'y a pas de résupination (Epipogium, Nigritella, Polystachya).

  1. L'androcée est réduit aux trois étamines inférieures, 1 étamine du rang externe et deux étamines du rang interne (voir diagrammes ci-dessous).
  • Chez les espèces les plus primitives appartenant à la lignée des Apostasioideae ( Apostasia, Neuwiedia), les trois étamines sont fertiles et le pollen est normal. La fleur est très proche de celle des Liliaceae, comme la tulipe, la jacinthe...
  • Chez les Cypripedioideae représentant une centaine d'espèces de quatre genres (dont les fleurs présentent un labelle en forme de sabot, comme le sabot de Vénus des climats tempérés ou les Paphiopedilum asiatiques), les deux étamines latérales sont seules fertiles. L'étamine inférieure est réduite à une lame stérile, appelée staminode.
  • Chez les Epidendroideae, Orchidoideae et Vanilloideae, c'est au contraire l'étamine inférieure qui est la seule fertile. Les étamines latérales sont réduites à des staminodes qui, dans la majorité des cas se différencient en une petite cavité appelée bursicule. Celle ci secrète une pelote visqueuse appelée rétinacle. De plus, le filament des étamines (fertile et stériles) se soudent au style pour former une colonne appelée gynostème.

Deux exemples concrets sur les photographies ci-dessous.

Pour les Epidendroideae: Dendrobium chrystianum

Pour les Orchidoideae: Hymantoglossum robertianum

Le tableau ci-dessous synthétise les différentes variations observées au niveau des fleurs d'orchidées.

Le fruit:

Le fruit est une capsule triloculaire à déhiscence paraplacentaire.

Les fentes de déhiscence sont situées de part et d'autre de la ligne de suture des carpelles, elles sont au nombre de 6.

Lorsque le fruit s'ouvre, il se forme trois valves (carpelles) portant de très nombreuses graines dont la taille est inférieur au millimètre.

La taille des capsules peut varier de quelques millimètre à plusieurs centimètres en fonction des espèces.

Glossaire

Asparagales

Le mot "Asparagale" vient de l'asperge officinale (Asparagus officinalis)

asparagus.jpg

double fécondation

Au contact du stigmate, le grain de pollen germe. Il se forme un tube pollinique qui chemine dans le tissu conducteur du style, puis dans la cavité ovarienne pour arriver finalement à l'ovule.

Dans le même temps, le noyau reproducteur se divise en deux gamètes (mâle) qui migrent vers l'ovule de la plante.

Un gamète féconde l'oosphère pour donner l'embryon tandis que l'autre s'unit aux deux noyaux polaires pour donner l'albumen.

doublefecondation.png

Plus de détails ici

entomophilie

Littéralement "aimer les insectes".

On emploi ce terme en botanique pour désigner une plante dépendante des insectes pour assurer le transport de son pollen.

fleurs traditionnelles

inflorescence

inflorescencegrappeepi.png

rétinacle

Pollinies


Date de création : 05/10/2016 14:26
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