L’apomixie est un terme couramment utilisé avec les plantes à fleurs pour indiquer qu’elles se sont reproduites de manière asexuée à travers les graines. Les plantes qui poussent à partir de ces graines sont identiques à la plante mère. Ceci est d’une grande utilité pour la production de semences et l’amélioration des plantes. Plus de 400 espèces végétales produisent des graines apomictiques, notamment des pissenlits et des mûres.
L’apomixie facultative indique la situation où l’apomixie se produit une partie du temps, mais la reproduction sexuée peut toujours se produire. Cela peut être très avantageux sur le plan évolutif. Par exemple, le pâturin du Kentucky produit périodiquement de nouvelles variétés par reproduction sexuée. Les meilleures d’entre elles se propagent par apomixie et la plante possède de nombreuses souches bien adaptées aux régions localisées.
Les plantes arctiques bénéficient grandement de la reproduction apomictique. Les conditions extrêmes qui y règnent rendent difficile la pollinisation par les insectes, il est donc difficile de transférer du matériel génétique d’une plante à l’autre. Compte tenu des conditions difficiles, les plantes pourraient bénéficier de quelques souches plus spécialisées que des populations en constante évolution qui se produiraient avec la reproduction sexuée.
Il y a beaucoup d’intérêt à apprendre comment manipuler génétiquement les plantes apomictiques pour des raisons agricoles. Il y a cependant des difficultés techniques à le faire. Les plantes apomictiques présentent fréquemment une polyploïdie, ce qui signifie qu’elles ont plus de deux copies de leurs chromosomes. Cela peut rendre le transfert de gènes difficile.
Un avantage de l’utilisation de semences apomictiques serait que les petits agriculteurs seraient en mesure de produire leurs propres semences de cultivars d’élite. Les maladies virales peuvent se propager à travers les plantes à propagation végétative, et cela pourrait être minimisé par le clonage avec des cultures de graines. On pourrait également profiter de variétés adaptées localement et résistantes aux conditions climatiques extrêmes ou aux agents pathogènes.
Il existe deux formes principales d’apomixie. Le premier concerne le gamétophyte, qui est la structure multicellulaire haploïde reproductrice de la plante. Être haploïde signifie qu’il ne contient qu’un seul ensemble de chromosomes. Le gamétophyte produit des gamètes – des cellules reproductrices matures qui s’uniraient normalement à un autre du sexe opposé pour subir une reproduction sexuée. Dans l’apomixie gamétophytique, cependant, un ovule non fécondé donne naissance à un embryon. Ceci est similaire à la parthénogenèse chez les animaux, qui est la reproduction chez les femelles, sans sexe.
La deuxième forme est connue sous le nom d’apomixie sporophytique. Dans ce cas, les embryons sont formés comme des bourgeons directement à partir du tissu tégumentaire. Cela fait partie du tissu interne de l’ovule, la structure qui contient le sac embryonnaire. Le sac embryonnaire poursuit son développement, tandis que l’embryon sporophytique ira de l’avant pour former des graines apomictiques. Ce processus est également connu sous le nom d’embryonnaire adventice. À l’exception de ce qui se produit couramment chez les agrumes, l’apomixie sporophytique est un processus rare chez les plantes supérieures.