Evolution des organes de reproduction chez les Spermaphytes


Récemment (2012), un article de Sarah Mathews et Elena M. Kramer intitulé « The evolution of reproductive structures in seed plants: a re-examination based on insights from developmental genetics » publié dans The New Phytologist retrace l’évolution des organes de reproduction au sein des Spermaphytes. Après avoir décrit l’organisation des phytomères (un organe déterminé latéral, un méristème axillaire et un entre nœud) chez les Spermamaphytes, les auteurs mettent en évidence l’importance spacial et temporelle de la régulation de l’expression de certains gènes dans le déterminisme de la formation d’une des 3 unités fonctionnelles du phytomère. Après avoir décrit le fonctionnement génétique du méristème apical, les auteurs décortiquent la séquence de régulation conduisant à la formation du ou des carpels (le ou les carpels forment une chambre enfermant les ovules que l’on appelle  l’ovaire surmonté d’un filet et d’un stigmate permettant la germination et le transfert vers l’ovule du tube pollinique). Si la famille des gènes YABBY est reconnue comme marqueur de la formation des carpels, l’une des aspects les plus fascinant est la différenciation du placenta. Le tissu placentaire de l’arabette des dames dérive d’une région médiane entre la paroi du carpel et le replum/septum de la silique.
Dans cette zone, une activité méristèmatique, « la crête médiane », présente des similarités avec les méristèmes apicaux.  Dans cette zone, la pluspar des gènes qui s’expriment dans la zone périphérique du méristème apical. dont les gène KNOX de type 1. On observe également un modification du flux auxinique  entre les différentes parties du futur placenta. Le carpel peut être considéré comme une feuille dont certaines de ces zones conservent un certain niveau d’indifférenciation permettant la formation du placenta. Enfin, les auteurs s’attachent à mettre en évidence la formation de l’ovule. Si les carpels peuvent ^tre considéré comme une évolution complexe d’une feuille, l’ovule possède son propre axe méristèmatique.
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