La Pollinisation des Tomates et les risques d'hybridation

Pollinisation, autogamie, allogamie, OP et hybridation.

La pollinisation des tomates

La pollinisation est la rencontre du pollen mâle avec le stigmate du pistil femelle de la fleur.
Elle est évidemment indispensable au développement de la fleur en fruit (à la fructification).

La pollinisation est suivie de la fécondation des ovules par les cellules polliniques mâles. Cette fécondation donne les cellules oeufs, points de départ de la nouvelle génération.

La cellule oeuf se développe et forme l'embryon, forme miniature de la future plantule, contenu dans la graine jusqu'à la germination.

Autopollinisation, Autofécondation

Allogamie et Autogamie

Hybridation

La tomate est une espèce à fécondation autogame, c'est à dire que la fécondation se fait entre le pollen et les ovules de la même fleur.

fleur autogame : le stigmate du pistil n'est pas visible à l'extérieur du tube d'étamines.

En effet la plupart des fleurs présentent cette particularité anatomique d'avoir le pistil enfermé dans le tube staminique. Le pollen apporté par le vent ou même les insectes ne peut donc pas rentrer dans le tube et se déposer sur le stigmate du pistil. Seul le pollen des étamines de la fleur peut entrer en contact avec le stigmate.
De plus la période de réceptivité du stigmate au pollen est courte : elle commence 1 jour avant l'ouverture de la fleur (ce qui favorise l'autogamie) et se poursuit entre 1 et 7 jours environ.

Cependant l'autogamie de la tomate n'est pas parfaite. Une dose de fécondation croisée (d'allogamie) est possible, selon les variétés et selon les conditions environnementales.

Le critère qui permet de savoir quel est le risque d'allogamie chez la tomate est la forme de la fleur.

Fleur allogame : on voit le stigmate qui dépasse du tube staminique.

Certaines fleurs ont le pistil qui dépasse du tube staminique au moment où il est réceptif. Dans ce cas le pollen étranger peut venir se déposer sur le stigmate. Il y a donc possibilité de fécondation croisée ou allogamie.
Les insectes butineurs sont alors les principaux vecteurs de pollen et donc les principaux responsable de la fécondation croisée.

Attention, toute fleur dont le pisil dépasse n'aura pas forcément une fécondation allogame : il faut que le stigmate soit réceptif au moment où il sort du tube staminique. Souvent, on le voit sortir, mais la période de pollinisation est terminée. Pour savoir, il faut observer la fleur et voir sur la fleur pas encore entièrement ouverte si le pistil dépasse.

Le climat influe sur la croissance en longueur du pistil. Plus il fait chaud et humide, plus le pistil s'allonge, et dépasse donc du tube d'étamines. Le risque de fécondation croisée est donc accru.

Ainsi certaines variétés et plus précisément certaines fleurs sur certaines variétés peuvent présenter des fréquences d'allogamie plus importantes de 5 à 40 % selon les cas, et en particulier selon le climat.

Pour ces variétés ou ces fleurs, il conviendrait de les protéger des croisements pour éviter leur hybridation en les isolant si on cherche à produire des graines stables de la variété.

Pour un certain nombre de variétés, on remarque souvent une fleur plus grosse que les autres, précoce (souvent la première formée). Cette fleur donne souvent une grosse tomate, souvent déformée. Elle est allogame : le pistil dépasse fortement du tube staminique.

En résumé, la tomate est essentiellement à fécondation autogame. L'autofécondation est la règle dans cette espèce. C'est d'ailleurs cette propriété qui a permis de créer et conserver de nombreuses variétés fixées, c'est à dire stables de génération en génération, sans qu'il soit besoin de prendre des précautions pour empêcher les fécondations croisées. Cependant certaines variétés présentent une fréquence d'allogamie non négligeable. C'est le cas de certaines variétés anciennes, de variétés qui ont dans leur patrimoine génétique des gène d'autres espèces sauvages de solanum (pimpinellifolium) par exemple.
Pour les variétés fixées modernes : pas d'hybridation naturelle	Pour les variétés fixées anciennes: généralement faible taux d'hybridation naturelle en région tempérée ou froide : 2 à 5 %	Pour certaines variétés et dans des conditions tropicales : jusqu'à 40 % d'hybridation naturelle possible.

Rq : pour les variétés modernes hybrides : pas d'hybridation mais l'autofécondation produit des descendants non identiques à la plante mère.

Comment protéger les fleurs de tomates contre l'hybridation ?

Lorsqu'on cherche à obtenir des graines assurant une pureté variétale sûre ou absolue, il est nécessaire de protéger les fleurs d'une éventuelle hybridation naturelle. Surtout pour les variétés avec un taux d'allogamie élevé.
Pour cela on isole les fleurs des insectes pollinisateurs, en les enfermant dans un voile (ensachage).

Bouquet de fleur prêtes pour l'ensachage

Bouquet ensaché

Lorsque les fleurs ont fané et que les fruits sont formés, on peut retirer le voile, et évidemment repérer par un signe la fleur ou l'inflorescence qui a été protégée de l'hybridation, pour ensuite récolter les graines dans les tomates correspondantes.

Plus de précision à ce propos sur notre forum : ICI

OP et hybride

Il s'agit ici d'expliquer les termes OP et hybrides qui accompagnent souvent les variétés de tomate.

Variété fixée ou OP

Variété hybride

OP signifie Open Pollinated en anglais, soit Pollinisation Ouverte.
Cette terminologie s'oppose à hybride. Elle correspond à une variété qui a été fixée par sélection puis reproduction pendant un certain nombre de générations afin de purifier la variété jusqu'à ce qu'elle soit homogène. Alors, tous les pieds descendant du pied mère par autofécondation seront identiques à chaque génération.

Contrairement à ce qu'on pourrait croire, OP ne veut pas dire que la variété est à fécondation allogame.

La plupart des variétés fixées de tomates (OP, donc) sont à fécondation essentiellement autogame. Certaines ont un taux d'allogamie plus important, selon les variétés et les conditions d'environnement.

OP s'oppose à hybride.

Une variété hybride est une variété non stable, non fixée (la reproduction ne donne pas une descendance identique à la plante mère. Les pieds fils sont variés). Elle est soit obtenue naturellement par fécondation allogame d'une fleur par le pollen d'une autre variété, soit -et c'est le plus classique- obtenue par fécondation manuelle (artificielle) d'une fleur autogame ou allogame d'une variété choisie par le pollen d'une autre variété choisie par le producteur.

D'un point de vue génétique, cela signifie que la plante est homozygote pour les caractères sélectionnés. Les mécanismes de brassage génétique lors de la reproduction sexuée autogame ne modifient donc pas la combinaison des gènes à l'origine des caractères, garantissant la stabilité de ces caractères au cours des générations.

Pour chaque gène qui intervient dans un caractère, la tomate possède deux versions de ce gène. Ainsi si les deux versions du gènes sont identiques, on dit qu'il est homozygote. Si les deux versions sont différentes, ont dit que le gène est hétérozygote.

Homozygote/Hétérozygote

Du point de vue génétique, l'hybride est hétérozygote pour les caractères sélectionnés. De ce fait, sa reproduction même autogame ne permet pas la stabilité de ces caratères car les versions différentes des gènes à l'origine des caractères se recombinent lors de la reproduction sexuée.
En conséquence la descendance d'un hybride même autogame sera variée puisqu'il s'agira des différentes recombinaisons possibles des caractères parentaux hétérozygotes.

Précisions génétiques :

Lorsqu'un caractère est défini par des gènes à l'état homozygote, la descendance par autofécondation aura obligatoirement la même combinaison génétique que le pied d'origine. Par contre, si le caractère est défini par des gènes hétérozygote, les recombinaisons génétiques entre les versions lors de la reproduction donnerons des individus différents entre eux et différents du pied d'origine.

exemple : autofécondation d'une variété dont le caractère est défini par deux gènes homozygote : gène A, deux versions identiques A1 et A1, gène B deux versions identiques B1 et B1.

Les cellules reproductrices produites par ce pied de tomate auront donc toutes la même combinaison génétique :
A1 et B1
(mécanisme de la méiose)

Les cellules oeufs issues de l'autofécondation de ce pied auront donc l'unique combinaison génétique suivante :
A1 et A1, B1 et B1.
Soit la même combinaison que le pied d'origine. Ce caractère est donc fixé dans cette variété.

exemple : autofécondation d'une variété dont le caractère est défini par deux gènes hétérozygote : gène A, deux versions différentes A1 et A2, gène B deux versions différentes B1 et B2.

Les cellules reproductrices produites par ce pied de tomate auront donc les combinaisons génétiques suivantes
A1 et B1 ou
A1 et B2 ou
A2 et B1 ou
A2 et B2,
soit 4 combinaisons génétiques différentes possibles.

Les cellules oeufs issues de l'autofécondation de ce pied auront donc les combinaisons génétiques suivantes :

(A1 et A1, B1 et B1) OU
(A1 et A1, B1 et B2) OU
(A1 et A2, B1 et B1) OU
(A1 et A2, B1 et B2) OU
(A1 et A2, B2 et B2) OU
(A2 et A2, B1 et B1) OU
(A2 et A2, B1 et B2) OU
(A2 et A2, B2 et B2).
Soit au total 8 combinaisons génétique différentes possibles pour la descendance par autofécondation de ce pied de tomate.

Il y a un exemple concret de cette diversité de la reproduction dans la partie consacrée à l'obtention d'une variété hybride : ICI

Que signifie le terme Heirloom Tomatoes, ou Tomate Héritage ?

On trouve souvent cette dénomination de tomate Heirloom dans les documents anglophones. Cette terminologie s'applique aux tomates OP qui ont été créées avant les années 1950. Cela signifie donc qu'il s'agit d'anciennes variétés fixées.

Dernière mise à jour le 19 novembre 2008