La reproduction chez les êtres vivants peut être sexuée ou asexuée. La reproduction sexuée est la formation d'un nouvel être vivant à partir d'une cellule reproductrice mâle et d'une cellule reproductrice femelle : la fécondation. La reproduction asexuée consiste en la reproduction d'un être vivant sans fécondation.
La reproduction sexuée
La reproduction sexuée est la rencontre d'une cellule reproductrice mâle et d'une cellule reproductrice femelle. Cette reproduction est différente chez les animaux et chez les végétaux.
Le principe de la reproduction sexuée
Chez les animaux aussi bien que chez les végétaux, la reproduction sexuée implique deux sexes et la rencontre entre une cellule reproductrice mâle et une cellule reproductrice femelle.
Reproduction sexuée
La reproduction sexuée est la formation d'un nouvel être vivant à partir d'une cellule reproductrice mâle et d'une cellule reproductrice femelle.
Deux phénomènes se succèdent durant la reproduction sexuée :
- La rencontre entre les cellules reproductrices, également appelées gamètes, mâles et femelles : les spermatozoïdes et les ovocytes.
- La fécondation, union entre ces gamètes mâles et femelles, aboutissant à la formation d'une cellule-œuf qui donnera un nouvel être vivant.
- Le gamète femelle : l'ovocyte, la plupart du temps, est assez gros par rapport au gamète mâle, rond et immobile.
- Le gamète mâle : les spermatozoïdes, sont petits, nombreux et mobiles.
La reproduction sexuée permet de créer de la diversité génétique contrairement à la reproduction asexuée.
La reproduction sexuée chez les animaux
Chez les animaux, la reproduction sexuée se déroule différemment en fonction du milieu de vie. Dans le milieu terrestre, la fécondation se fait en interne, l'embryon est protégé de l'air par une coquille ou se développe dans le corps de la mère. Dans le milieu aquatique, la fécondation peut être externe, elle est alors réalisée directement dans le milieu, dans l'eau.
Le milieu terrestre présente une contrainte majeure : l'assèchement et l'oxydation des cellules reproductrices au contact avec l'air. Pour protéger l'embryon, la fécondation est donc interne. Les spermatozoïdes rejoignent l'ovule dans l'appareil reproducteur de la femelle.
Chez la poule, l'ovaire libère les ovules (jaune d'œuf) dans l'oviducte (conduit reproducteur). Au moment de l'accouplement, le coq dépose ses spermatozoïdes au niveau du cloaque. Ils remontent l'oviducte jusqu'à l'ovule. La fécondation interne aboutit à la formation d'une cellule-œuf. Dans ce cas, l'œuf pondu par la poule contient un futur poussin.
Pour se protéger des chocs et de la déshydratation causée par l'air, l'embryon d'un vertébré fabrique une enveloppe protectrice appelée amnios. En plus de cette enveloppe, les embryons sont protégés différentes façons :
© Henri Pidoux via Wikimedia Commons/© MarianSz via Wikimedia Commons/© Orchi via Wikimedia Commons
Les insectes terrestres ont également une enveloppe protectrice semblable à l'amnios pour protéger les nouveau-nés.
En milieu aquatique, la majorité des êtres vivants libèrent leurs cellules reproductrices dans l'eau. Les cellules reproductrices libérées peuvent survivre dans le milieu aquatique, elles ne dessèchent pas. La fécondation est réalisée dans le milieu, donc dans l'eau. On parle de fécondation externe.
Les oursins sont des organismes marins qui vivent fixés aux rochers et qui se déplacent peu. Dans leur milieu, les mâles et les femelles sont peu éloignés, mais ils ne sont pas en contact.
Les mammifères marins ne se reproduisent pas par reproduction externe, ils portent leur petit dans le ventre de la mère, il s'agit d'une reproduction interne.
Le dauphin et la baleine sont des mammifères marins dont la reproduction est interne : les mères portent les petits plusieurs mois dans leur ventre.
La reproduction sexuée chez les plantes à fleurs
La reproduction sexuée chez les plantes à fleurs suit quatre étapes. Les fleurs sont les parties de la plante qui vont permettre la reproduction sexuée. Cela mène à la formation d'une graine qui donne un nouvel individu après dissémination.
La plante a une structure particulière :
Pétale
Le pétale est un organe de la fleur qui permet d'attirer les insectes pollinisateurs.
Pistil
Le pistil est l'organe reproducteur femelle de la plante. Il produit les ovules et est à l'origine du fruit après la fécondation.
Étamine
L'étamine est l'organe reproducteur mâle de la plante. Il produit le pollen qui va polliniser le pistil.
Ovule
L'ovule est un élément sphérique contenu dans l'ovaire du pistil qui est à l'origine de la graine.
Ovaire
L'ovaire est une partie du pistil qui contient les ovules.
Sépale
Le sépale est un organe de la fleur qui a pour rôle de la protéger sous sa forme de bouton.
La reproduction sexuée chez les végétaux est la transformation des fleurs en graines ou en fruits. Elle suit quatre étapes. Lors de la première étape, un grain de pollen est libéré par les étamines.
Grain de pollen
Le grain de pollen est la structure qui porte les gamètes mâles de la plante.
La deuxième étape est la pollinisation.
Pollinisation
La pollinisation désigne le dépôt du grain de pollen sur le pistil de la fleur.
Les plantes sont des êtres vivants fixés : il ne peut pas y avoir de rapprochement physique entre les individus. Le rapprochement doit donc se faire par dispersion des cellules reproductrices. Chez les plantes à fleurs, ce sont les grains de pollen qui voyagent pour rejoindre le pistil d'une autre plante : c'est la pollinisation par dispersion.
Le pollen peut se disperser de trois manières différentes :
- Par anémogamie : c'est le vent qui transporte les grains de pollen.
- Par hydrogamie: le pollen est transporté par l'eau dans le cas des plantes aquatiques.
- Par zoogamie : les grains de pollen sont transportés par les animaux.
© Wikimedia Commons
La troisième étape est la fécondation. Après s'être posé sur le pistil, le grain de pollen développe un tube qui va atteindre les ovules pour acheminer les gamètes mâles jusqu'aux gamètes femelles.
Enfin, la quatrième étape correspond à la transformation de la fleur. Le pistil grossit et devient un fruit puis les ovules fécondés se transforment en graines.
© Wikimedia Commons
Graine
La graine est la partie d'une plante qui une fois germée donnera un nouvel individu.
Une fois formée la graine va être transportée : c'est ce que l'on appelle la dissémination. La graine est disséminée selon différents moyens :
- par autochorie : par la plante elle-même ;
- par barochorie : par la gravité ;
- par anémochorie : par le vent ;
- par zoochorie : par des animaux ;
- par hydrochorie : par l'eau ;
- par anthropochorie : par les êtres humains.
La reproduction asexuée
Contrairement à la reproduction sexuée, la reproduction asexuée permet à un être vivant de se reproduire seul sans fécondation. La reproduction sexuée peut se faire de différentes façons. Ce moyen de reproduction est plus rapide et consomme moins d'énergie que la reproduction sexuée.
Reproduction asexuée
La reproduction asexuée désigne le fait pour un être vivant de se reproduire sans fécondation ni partenaire.
Plusieurs plantes se reproduisent de manière asexuée, elles utilisent différents organes :
- Les stolons, qui sont des tiges aériennes.
- Les rhizomes, qui sont des tiges souterraines horizontales.
- Les tubercules, qui sont des organes de réserve souterrains.
- Les bulbilles, qui sont des petites feuilles poussant sur les feuilles.
© Wikimedia Commons
La majorité des êtres unicellulaires utilise la reproduction asexuée. Il s'agit en général d'une division cellulaire.
Division cellulaire
La division cellulaire désigne un mécanisme permettant à une cellule de donner deux cellules.
© Wikimedia Commons
Certains animaux utilisent également la reproduction asexuée, particulièrement les insectes.
Certaines espèces d'étoiles de mer sont capables de se reproduire de manière asexuée. Elles se séparent de l'un de leurs bras et un nouvel individu se forme à partir de ce bras.
La reproduction asexuée est plus rapide que la reproduction sexuée. Elle consomme également moins d'énergie. En effet, la reproduction sexuée consomme beaucoup d'énergie pour la construction d'organes spécialisés pour la reproduction.
Lorsque les conditions du milieu sont favorables, la reproduction asexuée est privilégiée par les individus. En effet, elle permet de coloniser le milieu rapidement et de profiter des ressources disponibles avant qu'une autre espèce ne les consomme.