Protogynie vient du grec ancien prôtos «premier» et gunê «femme».
Chez une plante hermaphrodite (c’est-à-dire qui possède à la fois les organes mâles et les organes femelles) et protogyne, les stigmates de la plante (les organes femelles recueillant le pollen) deviennent mûrs avant ses anthères (les organes mâles contenant le pollen).
La protogynie est à priori un moyen d’éviter l’autofécondation qui se produirait si le pollen de la plante se déposait sur ses propres stigmates.
Mais la protogynie a une portée plus générale.
La plante peut en effet éluder l’autofécondation autrement, en développant des mécanismes d’auto-incompatibilité : dans ce cas, lorsque son propre pollen est déposé sur l’un de ses stigmates, la fécondation est bloquée de manière biochimique. Ce pollen est toutefois perdu : il ne peut plus servir à polliniser d’autres plantes de la même espèce.
La protogynie empêche donc à la fois l’autofécondation et le gaspillage du pollen.
Ci-dessous deux autres plantes protogynes : le Tussilage à gauche 1 et un Prunus à droite 2.
Tussilage (Tussilago farfara)
Prunellier (Prunus spinosa)
Dans le cas du Tussilage, les fleurs individuelles ne sont pas hermaphrodites mais unisexuées, femelles ou mâles. C’est ici l’ensemble du capitule qui est protogyne : les fleurs femelles, ligulées et périphériques, sont mûres deux jours avant les fleurs mâles, tubulées et placées au centre du capitule. Le Tussilage est plutôt une exception au sein de la famille des Astéracées (celle du Pissenlit), dont les membres sont le plus souvent protandres.
La protandrie est l’opposé de la protogynie : les organes mâles deviennent mûrs avant les femelles.
Ce cas arrive beaucoup plus fréquemment. Il n’y a pas de statistiques concernant l’ensemble des plantes à fleurs, mais une étude réalisée en Nouvelle-Zélande a montré que sur un total de 235 espèces hermaphrodites, 35 % sont protandres et seulement 8 % protogynes 3.
Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer que la protogynie est plus rare que la protandrie.
L’explication la plus simple se base sur le fait que le développement normal d’une fleur se fait de l’extérieur vers l’intérieur : d’abord la croissance des sépales, suivis des pétales, puis des étamines (organes mâles) et finalement du pistil (organe femelle situé au centre). La protandrie représente donc l’évolution naturelle, c’est-à-dire centripète, d’une fleur.
En revanche la protogynie nécessite une inversion de la séquence habituelle de maturation entre les étamines et le pistil.
Sources :
1 : Written findings for European coltsfoot, Tussilago farfara; Washington State Noxious Weed Control Board; 2018 ↑2 : Martin Ingrouille & Bill Eddie; Plants: Diversity and Evolution; Cambridge University Press, p. 188; août 2006 ↑
3 : Leslie Real; Pollination Biology; Elsevier; décembre 2012; p. 68 ↑
La Gazette des Plantes 