pollen Arum

Formation du pollen de l'Arum maculatum

La microsporogenèse

Les fleurs mâles portées par le spadice sont réduites aux anthères des étamines. C'est dans les anthères en cours de développement que les cellules mères du pollen* diploïdes subissent la méiose. Elle conduit aux microspores haploïdes.
Pour observer des figures de méiose, il faut récupérer de jeunes spadices en les débarrassant des feuilles qui les enveloppent. Il faut ensuite réaliser des préparations avec des étamines détachées de l'axe floral.
Ici, les préparations sont colorées à l'orcéine acétique, sans fixation préalable. Elles ne peuvent pas servir à découvrir les phénomènes chromosomiques de la méiose comme on peut le faire, par exemple, avec les préparations de testicules de criquet (voir tp), car le nombre de chromosomes est trop élevé (2n = 56). L'étude peut cependant permettre de réinvestir des connaissances acquises avec d'autres supports pour reconstituer, à partir des observations réalisées, la chronologie des évènements qui caractérisent le passage de la cellule mère aux 4 microspores.

1^ère division de méiose
Dans l'anthère immature, les cellules mères du pollen (ou mieux cellules mères des microspores) = microsporocytes ou encore méiocytes, forment quatre massifs, un par sac pollinique. Pour étudier la méiose, on peut séparer les cellules intéressantes du reste de l'anthère en écrasant légèrement (squash) la préparation.
- Prophase I

Les cellules mères des microspores, d'assez grande taille, possèdent un noyau volumineux. Elles communiquent entre-elles par des connections cytoplasmiques qui perdent leur fonctionnalité à la fin de la prophase I. Ainsi toutes celles qui se trouvent dans un sac pollinique évoluent de façon synchrone pendant toute la durée de la longue prophase I. Ensuite, le développement est plus indépendant. On n'observe pas ici de dépôt de callose entre ou autour des microsporocytes.

2n = 56 chromosomes en voie d'individualisation.
Ils sont fins et longs

Chromosomes plus condensés.
Appariement en cours

Chromosomes courts et épais (condensés)
Les chromosomes homologues sont appariés (bivalents).

Etalement
28 bivalents juste avant leur migration en plaque équatoriale

- Métaphase I

Bivalents en plaque équatoriale

- Anaphase I

Début de l'ascension polaire
Séparation des chromosomes homologues encore très condensés. Au sein de chaque paire, l'un migre vers un pôle et l'autre vers le pôle opposé.

Ascension polaire presque terminée
Séparation de 2 lots haploïdes de n =28 chr. à 2 chromatides chacun. 1 et 1' = chr. homologues
2 et 2' = autres chr. homologues

Ascension polaire terminée.
Début du tassement des chromosomes aux pôles

- Télophase I

Tassement plus marqué des chromosomes
regroupés dans chaque lot haploïde
Cytocinèse en cours
Edification de la nouvelle cloison.

1^ère division de méiose achevée
Noyaux reconstitués
2 cellules filles à n chr.à 2 chromatides chacun, décondensés (état chromatine)

2^èmedivision de méiose
Après une courte intercinèse (sans réplication d'ADN), chaque cellule est le siège d'une division bien plus rapide que la précédente.

Dans chaque cellule, n chr. à 2 chromatides (fissurés) s'individualisent (condensation).

Les chromosomes sont en plaque équatoriale. Souvent quand l'une est visible de profil, l'autre est disposée de trois quart ou de face (vue polaire). Chaque plaque comprend n chr. à 2 chromatides.

Les préparations n'ont permis d'observer ni l'anaphase II ni la télophase II.
A l'anaphase II, chaque chromosome se partage en 2 chromosomes fils à une chromatide, chacun migrant vers un pôle opposé de la cellule. Il se forme donc 2 lots de n= 28 chr. par cellule. A la télophase II, une enveloppe nucléaire se forme autour de chaque lot haploïde de chromosomes qui se décondensent et retournent à l'état de chromatine et il y a cytocinèse.

Résultat de la méiose
A partir d'une cellule mère diploïde (microsporocyte), la méiose conduit à 4 microspores haploïdes qui restent groupées et forment une tétrade.

A voir : Origine du pollen de colza