Les caractéristiques florales d'Hélianthus annus (Tounesol)

favorables à une pollinisation allogame et entomophile

Le tournesol sauvage à l'origine des variétés cultivées est strictement allogame (pollinisation croisée obligatoire). Les variétés commercialisées présentent une allogamie préférentielle, c'est à dire qu'il peut y avoir dans certaines circonstances auto-fécondation. L'allogamie est contrôlée génétiquement, il semble que la sélection opérée par l'homme lors de la création des lignées exploitées pour produire les hybrides soit à l'origine d'une diversification non maîtrisée des allèles des régions codantes du locus S impliqué.

Cependant, l'organisation florale, la dynamique de la floraison, la sécrétion de nectar, les caractéristiques du pollen du tournesol cultivé sont tout à fait favorables à une allogamie (non obligatoire) assurée par des pollinisateurs notamment Apis mellifera et Bombus sp.

Des fleurs hermaphrodites, protandres, groupées en capitule
- L'inflorescence: un capitule
L' inflorescence caractéristique des Astéracées (composées) est un capitule qui comprend, insérées sur son réceptacle charnu, un grand nombre de petites fleurs (fleurons) tubulées hermaphrodites disposées en spirale et un rang périphérique de fleurs stériles ligulées, avec une languette très colorée.
- Dynamique de la floraison: protandrie des fleurons
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Chaque fleuron tubulé, fertile présente un calice modifié (écailles), 5 pétales soudés (tube), un androcée synanthéré avec 5 anthères introrses soudées formant un étui, les filets étant séparés et insérés à la base de la corolle. L'ovaire infère comprend 2 carpelles mais un seul ovule, il est surmonté par le style qui traverse l'étui formé par les anthères, et qui se termine par 2 stigmates. Un nectaire discoïde entoure la base du style, juste au dessus de l'ovaire.
La floraison est centripète, les fleurons de 3 ou 4 rangs successifs s'ouvrent en même temps, les cercles périphériques fleurissant d'abord.
L'ouverture d'une fleur commence le matin, les filets des étamines s'allongent rapidement et la colonne formée par les anthères dépasse de la corolle puis leur déhiscence se produit, le pollen se retrouvant alors à l'intérieur de la colonne. C'est le début du stade mâle. L'élongation du style, dans la colonne pousse un peu de pollen à l'extrémité du tube formé par les anthères, il peut alors être récupéré par des butineurs. En fin d'après-midi, les 2 stigmates, encore réunis, commencent à sortir du tube constitué par les anthères et le matin suivant, ils se séparent et s'enroulent. La face interne réceptrice de chaque stigmate, alors à maturité, est bien exposée pour retenir du pollen et permettre éventuellement sa germination. C'est le stade femelle.
La protandrie de la fleur est dépendante de la différence de vitesse de croissance (contrôlée par l'intervention d'hormones végétales) des filets et du style, celui-ci s'allongeant plus lentement. Il faut ajouter que la face externe des stigmates est recouverte par des poils gluants qui accrochent les grains de pollen libérés par les anthères lors de la progression du style à l'intérieur du tube. L'enroulement de ces stigmates, sortis du tube, met les grains de pollen dans une position qui limite considérablement la probabilité d'une autopollinisation au sein même de la fleur. La face réceptrice des stigmates possède des papilles gluantes courtes et denses.

Extrémité supérieure du tube formé par les anthères.
Fleur stade mâle
Evolution des stigmates
Fleur stade femelle
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Une sécrétion de nectar
Le nectaire est un petit disque situé autour de la base du style juste au-dessus de l'ovaire. La production de nectar varie suivant la variété de l'hybride et pour une variété donnée, elle fluctue en fonction de facteurs environnementaux (climatiques, édaphiques...). On peut retenir une production moyenne de nectar d'environ 0,180 mg par fleuron avec une teneur en sucres totaux d'environ 50%. La sécrétion est maximale pendant la phase mâle et se prolonge un peu pendant la phase femelle. Le nectar se trouve donc au fond du tube floral.
CL partielle d'un fleuron de Tounesol
montrant le nectaire.
Un pollen facilement transportable par les insectes
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Le pollen de Tournesol est constitué par des grains triporés, à exine ornementée d'épines sur toute leur surface, ils sont lourds et collants (pollenkitt). Ils présentent des caractéristiques de grains habituellement transportés par des insectes (abeilles, bourdons).