le pollen

vendredi 7 mars 2014

Le pollen indispensable au développement de nos essaims .

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(source Wikipedia)

Le pollen (du grec πάλη (palè) : farine ou poussière) constitue, chez les végétaux supérieurs, l’élément fécondant mâle de la fleur : ce sont de minuscules grains de forme plus ou moins ovoïde de quelques dizaines de micromètres de diamètre, initialement contenus dans l’anthère à l’extrémité des étamines.Il correspond à la phase haploïde du développement du végétal .

Taille, structure et aspect du pollen

Concernant la taille, on considère que les pollens les plus petits sont ceux du myosotis (7 µm) et les plus gros, ceux de la courge (150 µm). Les pollens de moins de 10 µm sont réputés plus souvent allergènes : bouleau, aulne, charme, noisetier, châtaignier, chêne, cyprès, frêne, olivier, peuplier, platane

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pollen d’acacia

Composition chimique et biochimique

Le pollen contient une forte proportion de protéines (de 16 à 40 %) contenant tous les acides aminés connus. Il contient également de nombreuses vitamines, notamment vitamine C, Vitamine E, Pro-vitamine A, vitamine PP et beaucoup de minéraux essentiels, dont le sélénium (peut contenir jusqu’à 515 % AJR). Il est toujours présent, en petite quantité, dans le miel, ce qui permet d’identifier ses origines botaniques. L’apiculture fait appel à la mélissopalynologie qui est la science du miel et du pollen. Les taux de glucides varient suivant l’espèce de 15 % à 75 % habituellement au centre de la France, il est environ de 30 % en moyenne pour du pollen toutes fleurs et de 50 % pour par exemple le pollen de datte. Ces glucides sont les fructoses, les glucoses dans une proportion qui peut elle même beaucoup varier et de saccharose « formé » en moindre proportion.

Par exemple, la teneur en protéine du pollen de maïs varie de 21,28 à 26,08% ; celle du pollen de tournesol de 27,61 à 29,14%.

Les lipides n’interviennent entre 1 et 20%, dont une grande partie d’acides gras essentiels.

On y trouve aussi des enzymes, coenzymes, stérols, flavonoïdes, des substances bactériostatiques et de croissance, des pigments, des arômes et des huiles volatiles.

Pollinisation

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Pour germer, le grain de pollen doit atterrir sur le pistil d’une fleur (femelle) de la même espèce

La reproduction est dite « entomophile » quand la pollinisation est faite par un insecte

La pollinisation est le mode de reproduction privilégié des plantes angiospermes et gymnospermes (70 % à 90 % des angiospermes sont pollinisés par une espèce animale). Il s’agit du processus de transport d’un grain de pollen depuis les étamines (organe mâle) vers le stigmate (organe femelle) soit par autofécondation (concerne une minorité de plantes telles que les légumineuses ou les graminées) soit par fécondation croisée (le pollen d’une fleur se dépose sur les stigmates d’une autre fleur de la même espèce, processus qui fait souvent intervenir un insecte pollinisateur tel que l’abeille). Le grain de pollen doit « creuser » un petit tunnel pour arriver, via un tube pollinique dans l’ovaire qui contient l’ovule, pour rendre possible la fécondation.
C’est un des services écosystémiques (notion de mutualisme) rendus par la biodiversité, très important pour l’agriculture et la culture des arbres fruitiers.

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Le nombre et la variété des pollinisateurs influent fortement sur la biodiversité végétale et inversement. Il a été récemment montré que la production de fruits et graines augmente dans les écosystèmes ou jardins présentant la plus grande diversité de plantes et de pollinisateurs. De plus, si l’on examine deux ans après leur plantation un ensemble de plantes variées, il reste environ 50 % d’espèces de plantes en plus sur le site où la diversité d’insectes est la plus élevée, par rapport à celles pollinisées par un ensemble moins varié d’insectes. Or, les pollinisateurs sont globalement en régression sur toute la planète, et tout particulièrement dans les régions industrialisées et d’agriculture intensive de l’hémisphère nord.

Le transport du pollen : Il se fait généralement par un vecteur comme le vent ou les insectes : c’est la pollinisation. La plante peut aussi le disséminer elle-même . Les animaux permettent un certain ciblage. Le vent n’a en revanche aucune spécificité. Les plantes dont le pollen est disséminé par le vent vont donc en produire de plus grandes quantités. De même, quand les étamines sont mûres, il faut que le pistil le soit aussi pour que la fécondation soit possible.

Allergies

La présence de grains de pollens (20 à 55 μm de diamètre en général) dans l’atmosphère que nous respirons est normale (puisqu’une partie importante de la fécondation des plantes se fait par anémogamie). Elle est naturellement plus importante au printemps et en été en zone tempérée, et toute l’année en zone tropicale.

Certains pollens provoquent des allergies (dites pollinoses) chez les personnes sensibilisées.

Ce type d’allergie (rhinites, asthmes, conjonctivites) semble récent ; il est décrit en Angleterre par Bostock (1819) au début de l’ère industrielle peu avant que les premières descriptions de rhinites allergiques soient faites en 1830 dans la Ruhr puis en Nouvelle-Angleterre, alors qu’en France, aucun cas de rhume des foins n’a été décrit par la littérature médicale ou scientifique avant 1860. Ces rhinites apparaissent ensuite dans le monde entier, apparemment concomitamment (dans l’espace et dans le temps) à l’apparition de la pollution chimique et particulaire massive de l’atmosphère principalement liée au charbon puis au pétrole et à la chimie, laissant penser qu’il existe un lien entre pollution de l’air et caractère allergène du pollen (soit qu’on y soit plus sensible, soit qu’il soit plus allergène, soit les deux à la fois).

Depuis la fin du XIXe siècle les pollinoses semblent régulièrement progresser, au même rythme que la pollution globale de l’air et là où cette pollution apparait ou augmente, notamment en ville ; Ceci a fait poser l’hypothèse que d’autres facteurs que la seule présence du pollen étaient en cause dont la pollution de l’air.

De plus, depuis les années 1970, on observe une raréfaction (ou quasi-disparition, localement) des pollinisateurs (abeilles, papillons en particulier)

Palynologie

La palynologie est l’étude scientifique des pollens.

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pollen de colza

Un pollen est souvent spécifique d’un groupe végétal (famille, genre), parfois même de l’espèce : il est possible d’identifier une espèce végétale par l’observation de son pollen. Les caractères observés sont la taille (de 2,5 à 200 micromètres), la forme générale et l’aspect de l’exine : la stratification, les sculptures et granulations de la surface, le nombre, la forme et la disposition des apertures.

Les applications de la palynologie sont nombreuses :

la palynologie apporte des éléments utiles dans les études de systématique végétale

la paléopalynologie est l’étude des pollens fossiles : elle permet de donner des informations sur le climat et la végétation au cours de l’ère quaternaire

l’aéropalynologie, qui consiste à analyser la présence dans l’air de différents types de pollens, a des applications en médecine (pathologies allergiques) et en agronomie (pollinisation)

la mélissopalynologie est l’étude des pollens présents dans le miel, ce qui permet de détecter les mélanges et les fraudes.

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pollen de cerisier

grains de pollen fossiles dans l’ambre

L’étude du pollen fossile, extrait chimiquement des roches sédimentaires, est une composante essentielle de la paléo-palynologie. Cette discipline s’intéressait jusqu’à présent à la morphologie des grains et à la structure de leur paroi, le sporoderme, constituée d’une matière très résistante nommée sporopollenine.

Un affleurement de la couche d’"argile à lignite du Soissonnais" datant de l’Eocène inférieur (environ 55 Ma) récemment découvert dans l’Oise a livré une grande quantité d’ambre. Cette substance résulte de la fossilisation de la résine qui s’écoulait de certains arbres, par exemple à l’occasion d’une blessure. Elle renferme une quantité d’inclusions qui peuvent être observées du fait de la transparence habituelle de cette matière de couleur jaune doré.

L’observation attentive a permis d’y déceler des grains de pollen, impossibles à étudier in situ au fort grossissement du microscope : une méthode a été mise au point afin d’extraire ces grains, un à un, après ramollissement chimique de l’ambre. Ces grains présentent un état de préservation extraordinaire. Leur forme tri-dimensionnelle initiale a été parfaitement respectée par le "sarcophage" d’ambre et - surtout - leur contenu cellulaire est préservé, sous la forme d’une masse orangée plus ou moins rétractée selon les espèces : depuis leur sortie de l’anthère, jusqu’à leur incorporation dans la résine fluide sur laquelle ils ont adhéré, ces grains, pour la plupart d’entre-eux, sont restés exempts de contaminations bactériennes ou fongiques.
L’étude ultrastructurale et biochimique de leur contenu cellulaire a révélé la présence d’organites dont le probable noyau. Un projet concernant l’extraction de chaînes moléculaires éventuelles est en cours.

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pollen de bouleau


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