Aspermie ou quand la graine n'est plus indispensable ou plus ...

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L’aspermie chez les plantes
à fruits
Alors que pour la plupart des fruits à noyau, la présence
du noyau n’est pas un frein à leur consommation,
pour de nombreux fruits à pépins, notamment
ceux présentant des baies vraies (banane, raisin) ou
des baies fausses (agrumes), les consommateurs sont
avides de fruits sans graines. On parle alors d’aspermie
(du latin sperma, semence) ou d’apyrénie (du grec
purên - ênos, noyau). Commercialement, les espèces
fruitières à multiplication végétative présentent plus
souvent des variétés apyrènes, car la multiplication
végétative permet de multiplier ces variétés dépourvues
de graines, mais il existe également des variétés
apyrènes chez des espèces à reproduction par graines
comme la pastèque par exemple.
On parle d’aspermie en cas d’absence complète de
graines, mais également dès lors que le nombre ou le
poids des pépins est plus faible et les pépins non sclérifiés.
En plus d’une meilleure qualité gustative, les
fruits apyrènes peuvent avoir des durées de vie après
récolte plus longue (Varoquaux et al, 2000).
Dans la nature, de multiples causes d’aspermie sont
rencontrées. Nous présenterons ici majoritairement
le cas des 3 espèces ou groupes d’espèces horticoles
pérennes sur lesquels nos équipes ont travaillé : la
banane, les agrumes et la vigne.
Dans la conscience collective, la banane est le fruit
sans graines par excellence avec une absence complète
de graines dans le fruit ! Très peu de consommateurs
en sont conscients, pourtant les collections de ressources
génétiques de la banane regorgent de variétés
à graines ! Pour les agrumes et la vigne, l’apyrénie peut
représenter une absence totale de pépins (ex. la variété
emblématique “Sultanine”, ou certaines variétés
d’orange Navel) ou alors des pépins non lignifiés et/ou
à l’état de traces (Figure 1) ou encore chez les agrumes
un nombre réduit de pépins (0 à 6).
Les causes naturelles
(ou un peu moins !)
de l’aspermie
Trois grands mécanismes sont à l’origine de l’absence
de graines : les mécanismes qui empêchent la fertilisation
des ovules, on parle alors de parthénocarpie, ceux
inhibant la production des ovules, et enfin ceux inhibant
ou avortant le développement des ovules, appelés
sténospermocarpie.
Fruits aspermes issus de parthénocarpie
ou de problèmes de pollinisation
Certains fruits dits parthénocarpiques peuvent se
développer sans fertilisation comme par exemple les
concombres : on parle alors de parthénocarpie végétative,
alors que d’autres fruits apyrènes comme les
citrus nécessitent le stimulus de la fécondation.
La fertilisation de l’embryon nécessite la captation
du pollen par le pistil, le développement des tubes
polliniques depuis le grain de pollen jusqu’au sac
embryonnaire et la fécondation proprement dite. Tous
mécanismes empêchant soit la germination soit le
développement des tubes polliniques peuvent potentiellement
conduire à des fruits aspermes.
Dans le cas de la vigne, des baies parthénocarpiques se
développent lors d’accidents de floraison (conditions
climatiques défavorables) mais cela ne concerne pas
l’ensemble des baies d’une grappe. On parle alors de
millerandage. Chez la variété ‘Corinthe noir’ qui produit
les raisins de Corinthe, raisins principalement
consommés secs, ce phénomène est systématique,
toutes les baies étant apyrènes. L’absence de pépins est
due à un blocage de fertilisation dont on connaît peu
le déterminisme.
Ce mécanisme est également important chez le bananier.
Même en présence d’ovules conformes, potentiellement
fécondables à la floraison, les variétés cultivées
ne portent pratiquement jamais de graines en conditions
naturelles car les freins à la fertilisation sont
nombreux chez les bananiers cultivés. Chez le triploïde
‘Gros Michel’ par exemple, il y a suffisamment de sacs
embryonnaires matures à la floraison pour produire
normalement 100 fois plus de graines qu’il n’est obtenu
en pratique. Dodds (1945) a observé chez “P. Lilin” que,
deux jours après la pollinisation, il n’y avait aucun tube
dans les ovules et ce, en dépit d’une progression normale
de ces tubes polliniques dans les pistils. Chez les
bananiers à cuire, Shepherd mentionnait (Com. Pers.)
que l’absence de fertilisation chez les plantains était
probablement due à un bourrelet de tissu obstruant,
de façon plus ou moins étanche, le canal pistillaire à la
jonction du pistil et l’ovaire, empêchant la progression
des tubes polliniques jusqu’aux sacs embryonnaires.
L’observation d’une germination des tubes polliniques
dans les styles n’est donc pas garante d’une fertilisation
aboutie chez le bananier. Enfin, Shepherd (1999)
a rapporté aussi que l’immaturité morphologique ou
physiologique des styles et des stigmates à la floraison
pouvait entraîner l’inhibition de la croissance des
tubes polliniques.