Cycle de vie d'un plant de tomate

Rangée de tomates à divers stades de maturité

Rangée de tomates à divers stades de maturité (brozova, iStockphoto)

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Parlons sciences
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7.7

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Renseignez-vous sur la pollinisation, la fertilisation, la germination et la croissance des plants de tomates.

Reproduction

Les plants de tomates appartiennent au groupe des plantes appelées plantes à fleurs ou angiospermes. Le plant de tomate se reproduit sexuellement. Cela signifie qu’il faut des organes féminins et masculins pour produire des graines.

Chaque graine de tomate renferme une minuscule plante. Lorsque les conditions sont adéquates, les graines de tomate germent. Lorsque les graines germent, la radicule, ou jeune racine, apparaît en premier, puis pousse dans le sol. Les cotylédons, ou feuilles séminales, se forment alors et poussent vers la lumière du Soleil. Sous peu, le jeune plant développe ses premières vraies feuilles. Au fur et à mesure que le plant pousse, d’autres feuilles et boutons floraux apparaissent . Sur les plants de tomates matures, les fleurs se développent. C’est là que la reproduction sexuée se produit.

 

Cycle de vie de la tomate
Diagramme du cycle de vie de la tomate (©2020 Parlons sciences).
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L’illustration en couleur montre un plant de tomate à cinq stades de son cycle de vie, disposé en cercle.

En haut à droite se trouve une tranche de tomate avec des graines à l’intérieur, et une graine au-dessus. L’image est étiquetée «Graine». Une flèche incurvée pointe vers le bas et la droite en direction d’un plant grêle, vert pâle, avec quelques petites feuilles. L’image est étiquetée «Semis». Une autre flèche incurvée pointe vers le bas et la gauche en direction de l’image du bas. Il s’agit d’un plant plus grand, d’un vert plus foncé, avec plus de feuilles. L’image est étiquetée «Plant mature». Une autre flèche incurvée pointe vers le haut en direction de l’image de gauche. Elle montre deux fleurs jaunes sur une tige verte, avec une abeille voletant à proximité. L’image est étiquetée «Fleur». Une autre flèche incurvée pointe vers le haut et la droite, en direction de l’image en haut à gauche. Celle-ci montre une tomate entière, rouge et mûre. L’image est étiquetée «Fruit». La dernière flèche incurvée pointe vers la droite en direction de la première image de la tranche de tomate.

Structure de la fleur

Les fleurs sont importantes pour la reproduction et pour la production de graines. La fleur de la tomate est parfois qualifiée de bisexuée parce que les organes mâles et femelles sont situés dans la même fleur.

Schéma d’une fleur de tomate et de son fruit
Schéma d’une fleur de tomate et de son fruit (©2020 Parlons sciences).
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L’illustration en couleur montre les parties internes et externes d’une tomate et de sa fleur.

À droite, une tomate rouge coupée en deux révèle de nombreuses petites graines jaunes dans des structures en forme de croissant à l’intérieur. Celles-ci sont étiquetées «Graines». Des structures vertes se trouvent au centre de la partie supérieure de la tomate. La structure la plus longue, au centre, est étiquetée «Pédicelle». Les structures extérieures sont recourbées vers le bas. L’une d’elles est étiquetée «Sépale». À gauche, le sommet d’une fleur jaune comporte des structures vertes similaires à celles du fruit. Elles sont également étiquetées «Pédicelle» et «Sépale». Des structures jaunes incurvées aux bords festonnés se déploient en éventail à partir du centre de la fleur. Elles sont étiquetées «Pétales". L’intérieur de la fleur est visible. Une structure ronde au centre de la fleur, près du sommet, est étiquetée «Ovaire». À l’intérieur de l’ovaire se trouvent deux structures en forme de goutte étiquetées «Ovules». Sous l’ovaire, une longue structure jaune aux bords incurvés est étiquetée «Étamine». À l’intérieur de l’étamine, une longue structure filiforme émerge de l’ovaire au fond de la fleur. Elle est étiquetée «Style». À l’extrémité inférieure du style se trouve une petite forme ronde et verte. Celle-ci est étiquetée «Stigmate». L’étiquette du stigmate pointe également vers une zone située au centre de la base du fruit de la tomate.

La fleur de la tomate comprend quatre parties :

  1. Le sépale : Cette partie de la fleur. Il est vert et il est d’abord visible lorsque les boutons floraux se forment. Ils protègent le bouton avant son ouverture.
  2. Les pétales : C’est la partie de la fleur qui attire les insectes pollinisateurs. Les pétales des fleurs de tomate sont généralement jaunes.
  3. L’étamine : C’est la partie mâle de la fleur. Elle se compose généralement du filet et de l’anthère renfermant le pollen qui se trouve dans la partie supérieure du filament. Le pollen contient l’information génétique mâle. Dans les fleurs de tomates, les étamines sont fusionnées en une structure tubulaire. Elles sont également jaunes, comme les pétales.
  4. Le pistil : C’est la partie femelle de la fleur. Il est composé du stigmate, du style et de l’ovaire. Il est situé au centre de la fleur, entouré par le tube staminique.

L’organe reproducteur féminin, l’ovaire, se trouve à la base du pistil. L’ovaire contient des ovules. Une fois que les ovules sont fécondés, un embryon peut se développer et former les graines qui seront situées à l’intérieur de la tomate.

Développement du fruit

Pour que les fleurs deviennent la tomate que nous mangeons, deux choses doivent se produire. Ce sont la pollinisation et la fertilisation.

La pollinisation

C’est le processus par lequel le pollen, libéré par les anthères, est déposé sur le stigmate. Ce processus peut être déclenché par le vent ou par les insectes pollinisateurs responsables de la pollinisation vibratile.

Cette dernière se produit lorsqu’un insecte se pose sur une fleur et fait vibrer ses muscles du vol. Ce mouvement secoue la fleur et provoque la libération du pollen du tube staminique (étamines). Certains de ces grains de pollen peuvent atterrir dans les autres fleurs, entraînant ainsi la pollinisation.

Bourdon pollinisant une fleur de tomate
Bourdon pollinisant une fleur de tomate (Source: SimplyCreativePhotography via iStockphoto).
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Une photographie en couleur montre un bourdon pollinisant une fleur de tomate.

Les tiges et les feuilles vertes d’un plant de tomate remplissent la photographie. Une fleur jaune est mise au point dans le centre supérieur. Un gros bourdon saisit l’étamine de la fleur. Il s’agit d’un gros insecte, principalement noir, avec une tache jaune floue sur le dos.

 

Le savais-tu?

Ce ne sont pas tous les insectes qui peuvent faire de la pollinisation vibratile. Par exemple, les bourdons peuvent polliniser les fleurs de tomates, mais les abeilles domestiques (à miel) ne peuvent pas. D’ailleurs, les abeilles à miel ne visitent pas les fleurs de tomates car elles n’ont pas de nectar.

La fertilisation

Pendant ce processus, les gamètes mâles et femelles provenant du pollen et des ovules se combinent. C’est semblable à ce qui se produit lorsque les spermatozoïdes et les ovules se rencontrent chez les animaux. Les deux gamètes se rassemblent dans l’ovaire et se transforment en graine. La graine est composée d’un embryon, de l’albumen et du tégument (couche protectrice). Lorsque les graines sont formées, le cycle de vie de la tomate peut recommencer.

Fruit ou légume?

La tomate est-elle un fruit ou un légume? Du point de vue culinaire (cuisine), la tomate est considérée comme un légume, principalement parce qu’elle n’est pas sucrée et n’est généralement pas utilisée pour confectionner des desserts. D’un point de vue botanique, la tomate est en fait un fruit. Un fruit est défini comme étant la partie d’une plante qui se développe à partir de l’ovaire d’une fleur et qui contient des graines. Étant donné que la tomate se développe à partir de l’ovaire de la fleur et qu’elle contient des graines, il s’agit en fait d’un fruit du point de vue biologique.

En savoir plus

Cycle de vie d'une plante
Cette animation de EduMedia démontre le cycle de vie d’une plante.

Pourquoi les tomates sont-elles des fruits et pas des légumes ?
Cet article de pourquois.com explique pourquoi les tomates sont considérées comme des fruits et non des légumes sur le plan scientifique.

Carnet horticole et botanique
Cette section du site Web d’Espace pour la vie Montréal porte sur les diverses techniques de fécondation des fleurs.

Booster votre pollinisation
Cet article de Koppert explique pourquoi les bourdons sont des pollinisateurs très efficaces.

A bumblebee buzz-pollinates a tomato flower (2016)
Cette vidéo (23 s) de PLOS Media démontre un bourdon qui pollinise (pollinisation vibratile) des fleurs de tomate.

Tomato plants from tomato slice (2018)
Cette vidéo (1 min 37s) en accéléré de Time-lapse démontre comment un plant de tomate peut pousser à partir d’une tranche de tomates mise en terre.

Références

Bumblebee Conservation Trust. (n.d.). Why are bumblebees such good pollinators?

Lee, D. & Todd, K. (n.d.). Flowering Principles. University of Nebraska-Lincoln.

Oxford Dictionaries. (n.d.). Is a tomato a fruit or a vegetable? Lexico.

Root, T. (1996). Virtual Crops®. Lycopersicon esculentum (Tomato): An anatomy atlas. University of California Davis.

Science Learning Hub. (n.d.). Flowering plant life cycles.

Tilley, N. (2019). Steps to pollinate tomatoes by hand. Gardening Know How.