Multiplication des plantes en l'absence de graines

La reproduction asexuée (ou multiplication végétative) qui caractérise les végétaux ne fait intervenir qu’un seul individu contrairement à la reproduction sexuée qui nécessite la rencontre des gamètes de deux partenaires génétiquement différents. Elle aboutit à la naissance de nouveaux individus génétiquement identiques au plant initial : on parle alors de clonage.

Cette stratégie de reproduction des végétaux permet à l’espèce de coloniser rapidement un milieu sans production de graines ou de gamètes. Toutefois, les nouveaux plants ne peuvent se développer qu’à proximité du plant d’origine.

L’Homme sait aujourd’hui tirer profit de cette propriété des végétaux.

Pour assurer leur multiplication végétative, les plantes utilisent des organes particuliers et ne font intervenir aucun agent de transport.

Certains organes de la plante, non spécialisés dans la reproduction, peuvent néanmoins intervenir dans la colonisation du milieu. Il s'agit des feuilles, des tiges ou des racines qui utilisent des techniques particulières dans certaines situations pour donner de nouvelles plantes.

La capacité qu’a une plante à se régénérer à partir d’un fragment de tige, de feuille ou de racine est due aux propriétés de croissance infinie de ses méristèmes et aux propriétés totipotentes de certaines de ses cellules spécialisées, capables de se différencier en n’importe quel autre type cellulaire.

Pour cela, les cellules doivent tout d’abord se dédifférencier, c’est-à-dire perdre leurs caractéristiques fonctionnelles afin de subir un « rajeunissement cellulaire ». Elles récupèrent ainsi leur capacité à se diviser activement par mitose et permettent la formation d’un nouveau méristème qui pourra donner des tiges (méristème caulinaire) et des racines (méristème racinaire).

Ce processus cellulaire complexe est contrôlé par l’action de deux phytohormones :

• l’auxine, produite au niveau des méristèmes, est responsable de l’élongation des cellules et donc de la croissance du plant et est capable de provoquer la formation de racines ;
• la cytokinine, produite au niveau des racines, est impliquée dans la formation des tiges.

L’Homme utilise les propriétés de ces phytohormones pour régénérer des clones à partir d’un amas de cellules indifférenciées appelé « cal » et provenant d’un plant sélectionné au préalable. Pour cela, le cal est mis en culture en milieu gélosé, en présence d’éléments nutritifs (saccharose, sels minéraux et vitamines) et des deux phytohormones (auxine et cytokinine). Le ratio entre les deux favorise le développement des racines, de la tige ou des deux.

La multiplication végétative, encore appelée reproduction asexuée, permet aux plantes de coloniser efficacement et rapidement un milieu favorable à partir d'organes spécialisés ou non.

Elle donne plusieurs descendants identiques à partir d'un même et seul individu.

Elle favorise la colonisation d'un milieu généralement proche de la plante initiale. Cependant, la trop forte propagation de certaines variétés au détriment d'autres peut nuire à la biodiversité.

L’Homme tire profit de cette multiplication en floriculture, horticulture et en agriculture pour obtenir de nombreux végétaux.