Pétala

Na botânica , uma pétala é uma peça floral que envolve o sistema reprodutor das flores . Constituindo um dos elementos folhosos que juntos formam a corola de uma flor , corresponde a uma folha modificada.

A pigmentação das pétalas faz parte, junto com o perfume e o néctar , das estratégias de atração dos polinizadores  : são devidas as cores (não necessariamente brilhantes) apresentadas por grandes flores solitárias ou isoladas, bem como por inflorescências de pequenas flores. ao 'acúmulo de pigmentos que fornecem um sinal óptico ou produzem calor, favorecendo a visita das flores pelos polinizadores.

A corola é a parte interna do perianto que inclui os dois verticilos estéreis de uma flor. As pétalas são geralmente diferentes das sépalas . Quando eles são idênticos em aparência, falamos de tépalas . Em uma flor completa, as pétalas costumam ser a parte mais visível e colorida ao redor das partes férteis. O número de pétalas é um indicador da classificação das plantas: geralmente há quatro ou cinco (na maioria das vezes) nas dicotiledôneas e três (ou um múltiplo de três) nas monocotiledôneas .

Estrutura

Partes de uma pétala

O diagnóstico distingue três partes em uma pétala livre completa: a lâmina (parte superior), a lâmina (parte do meio) e a aba (base da pétala). A pétala fundida em uma corola em forma de tubo, tem uma parte alargada, a lâmina e uma garganta.

Em plantas da família Asteraceae (Compositae), as florzinhas periféricas do capítulo freqüentemente apresentam uma ligula altamente desenvolvida simulando uma pétala, como na margarida, por exemplo. Na realidade, essas florzinhas, que são as flores elementares, têm uma corola fundida em um tubo em sua parte inferior, sendo a lígula uma protuberância lateral.

Variações

Existe uma variação significativa na forma das pétalas entre as plantas com flores . Quando as pétalas estão unidas, a corola é chamada gamopetal . As pétalas podem ser soldadas na base, formando um "tubo de flor". Em algumas espécies, as pétalas são quase completamente fundidas, formando uma espécie de urna ou sino que envolve o gineceu e contém os estames . Este é o caso, por exemplo, de gencianas .

As flores de algumas espécies não têm pétalas ou têm pétalas muito pequenas. Eles são chamados de "apétales". Exemplos de flores com perianto muito reduzido podem ser encontrados em particular em árvores com amentilhos ( fagaceae por exemplo) ou em poaceae (gramíneas).

Quando as pétalas são separadas, diz-se que a corola é dialpetal .

As pétalas são geralmente a parte mais visível da flor, e o conjunto de pétalas, ou corola, pode exibir simetria radial ou bilateral. Embora todas as pétalas tenham aproximadamente o mesmo tamanho e forma, a flor é considerada regular ou actinomórfica (significando forma radiante). É o caso do botão- de- ouro, por exemplo. Muitas flores simétricas em relação a um plano são consideradas irregulares ou zigomórficas . Em flores irregulares, outras partes florais também podem perder sua forma regular, mas são as pétalas que apresentam as maiores mudanças em relação à simetria radial. Exemplos de flores zigomórficas podem ser encontrados entre orquídeas e fabaceae (Papilionaceae).

Funções

O perianto reúne partes estéreis com função protetora (sépalas e às vezes pétalas) e atrativas (pétalas), estas últimas cumprindo papel vexilar (expressão do botânico italiano Federico Delpino , sendo o vexillum o padrão dos exércitos romanos) para a polinização de animais . com o qual a recíproca mais ou menos perto adaptação foi estabelecido progressivamente ( co-evolução de flores e insetos ). As pétalas, portanto, dão o caráter fanerogâmico (do grego faneros , "aparente" e gamos , "união").

Vários traços de pétalas foram selecionados durante a evolução em plantas com flores distantes filogeneticamente , resultantes de adaptações a vários vetores de polinização biótica ( polinizadores como pássaros, abelhas e outros insetos). A convergência dessas características resultou na noção de síndrome de polinização . As características principais são: cor, tamanho, forma, guia do néctar , os nectários florais (geralmente localizados na base das pétalas), os odores florais  (in) (sinal olfativo tanto mais necessário que a flor quase não seja visível, noturno, distantes ou escondidos) que contribuem para a atração de possíveis polinizadores e seu direcionamento aos órgãos reprodutivos .

As flores entomofílicas são brilhantemente coloridas em um amplo espectro de frequências, do ultravioleta próximo (350  nm ) ao infravermelho próximo (700  nm ), combinando cores físicas ( algumas brancas, azuis ou vermelhas ) e pigmentares (pigmentos cromoplásticos e vacuolares , como carotenóides ou antocianinas , cuja cor varia em função do pH ). "Os insetos vêem cores e mostram preferências inatas por elas, dependendo da espécie, e às vezes dentro da espécie, dependendo da população, da colônia de origem . "

As flores de interação , os insetos são frequentemente apresentados como um exemplo modelo de relacionamento mutualístico, mas raramente são analisados ​​de um ponto de vista evolutivo. As características florais das pétalas podem de fato atrair polinizadores mutualistas, mas também animais antagônicos , em particular herbívoros . De acordo com o princípio da alocação de recursos , haveria um compromisso em evolução entre essas diferentes características de atratividade. O grau de defesa à herbivoria pode resultar de um compromisso entre o benefício da defesa, a diminuição da herbivoria ou sua compensação, e seu custo (modificação da intensidade da cor, a qualidade das recompensas no néctar, tamanho da pétala, biossíntese de flores aromas). Assim, as plantas costumam investir nas pétalas poucas toxinas ou taninos (elas mesmas com menos toxicidade devido ao custo muito alto desses órgãos decíduos e de vida curta), daí o fato de muitas flores serem comestíveis e pouco adstringentes .

Evolução e filogenia

As pétalas ou pedaços de petalóides têm tal diversidade morfológica e desenvolvimento que levaram à hipótese de que não são homólogas, mas evoluíram várias vezes. Essa homoplasia é encontrada na genética que mostra, de acordo com o modelo ABC de desenvolvimento floral  (en) e a caixa MADS , que as sépalas, pétalas, estames e carpelos são versões modificadas uns dos outros. Parece que os mecanismos de formação de pétalas evoluíram muito poucas vezes (alguns modelos propõem uma única origem evolutiva, outros 6 origens diferentes de um perianto indiferenciado como o de Amborella trichopoda ), ao invés de ter evoluído independentemente dos estames como em um grande número de plantas. A “bráctea petalóide” da Poinsétia é análoga à pétala que, por sua vez, desapareceu durante a evolução. Os estaminódios das Costaceae se fundiram e formam um labelo petalóide , agindo como uma pétala. Os filogenia mostra que as espirais de peças florais evoluíram para o petaloidy de brácteas (bracteopetaloidy de asterids , Santalales ) ou estames (andropetaloidy de Caryophyllales , Rosales ). A maioria das protoangiospermas tem um perianto indiferenciado cujas tépalas mostram gradações de fora com caracteres sepaloides para dentro para caracteres mais petalóides.

Pigmentos florais envolvidos na coloração das pétalas

Flavonóides: as cores variam do marfim ao creme (flavonas e flavonóis), do amarelo ao laranja (chalconas e auronas), do vermelho ao azul (antocianinas)
A apigenina é um marfim de flavona responsável por muitos cultivares (aqui o Grand Snapdragon ). 
A cor amarela de muitas Asteraceae é devido à aurona . 
As flores de hortênsia contêm delfinidina , uma antocianina rosa ou vermelha em solo neutro ou calcário. 
As hortênsias são azuis em solos ácidos enriquecidos com alumínio. 
As três principais antocianinas: cianidina, delfinidina e pelargonidina
A cianidina é um pigmento muito sensível às variações do pH  : em solos ácidos, dá sua cor à papoula vermelha . 
A cianidina e seus heterosídeos formam complexos metálicos na origem da cor dos mirtilos . 
O pigmento das flores azuis da golfinha comum foi isolado em 1915 por Willstätter e Meig e denominado delfinidina . 
A pelargonidina contribui para as cores das flores de Volubilis . 

Notas e referências

  1. (em) Renee Miller, Simon J. Owens, Bjørn Rørslett, "  Plants and color: Flowers and pollination  " , Optics & Laser Technology , Vol.  43, n o  2março de 2011, p.  286.
  2. Pierre Crété , Precise of botany , Masson & Cie,1968, p.  158
  3. Vincent Albouy, polinização. O gênio da natureza , Quae ,2018, p.  33
  4. Félix Auguste Joseph Plateau, Como as flores atraem insetos , F. Hayez,1895, p.  3
  5. Jean-Claude Roland, Françoise Roland, François Bouteau, Hayat El Maarouf Bouteau, Atlas de biologia vegetal , Dunod ,2008( leia online ) , p.  129
  6. A corola, formada por todas as pétalas, soldadas ou não, é o principal atrator visual e olfativo das flores. . Centenas de compostos orgânicos voláteis "de interesse para a perfumaria foram identificados em três grupos principais, fenilpropanóides , derivados de ácidos graxos e terpenóides  " . Nicolas Sauvion, Paul-André Calatayud, Denis Thiéry e Frédéric Marion-Poll, Interações inseto-planta , edições Quæ ,2013( leia online ) , p.  306
  7. (em) PG & HG Kevan Baker, "  Insects have Flower and Visitors Pollinators  " , Annual Review of Entomology , vol.  28, n o  1,1983, p.  407-453 ( DOI  10.1146 / annurev.en.28.010183.002203 )
  8. (em) Danny Kessler et al., "  Como o perfume e o néctar floral influenciam os antagonistas e mutualistas  " , eLife ,2015( DOI  10.7554 / eLife.07641 )
  9. (em) Yoseph Bar-Cohen, Biomimetics. Nature-Based Innovation , CRC Press ,2016( leia online ) , p.  319-325
  10. (em) Jair E. Garcia, Mani Shrestha, Scarlett Howard, Phred Petersen, "  sinal de ouro: o papel das cores estruturais na polinização das flores  " , Current Zoology , vol.  65, n o  4,agosto de 2019, p.  467-481 ( DOI  10.1093 / cz / zoy096 )
  11. Nicolas Sauvion, op. cit. , p. 306
  12. Thierry Lefevre, Michel Raymond e Frédéric Thomas, Biologia Evolutiva , De Boeck Superieur,2016( leia online ) , p.  568
  13. Têm menor afinidade pelas proteínas digestivas dos herbívoros.
  14. Marc-André Selosse , Os sabores e cores do mundo: uma história natural dos taninos, da ecologia à saúde , Actes Sud Nature,2019, p.  89
  15. (em) Zanis MJ, "Phyolgenetic analysis and perianth Evolution in basal angiosperms", Annals of the Missouri Botanical Garden , vol 90, 2003, p.129-150
  16. (en) Rasmussen, DA; Kramer, EM; Zimmer, E. A , “  Um tamanho serve para todos? Evidência molecular para um programa de identidade de pétalas comumente herdado em Ranunculales  ” , American Journal of Botany , vol.  96,2009( DOI  10.3732 / ajb.0800038 )
  17. (en) LP. Ronse De Craene , “  As pétalas são estames ou brácteas estéreis? A origem e evolução das pétalas nos eudicots centrais  ” , Ann Bot. , vol.  100, n o  3,setembro de 2007, p.  621-630
  18. (in) Endress PK, Doyle JA, "Reconstruting the ancestral Angiosperm flower and Its Specializations original" American Journal of Botany , vol 96, 2009, p.22-66
  19. Para manter essa cor, os jardineiros adicionam ardósia triturada ou sulfato de alumínio na base das hortênsias

Veja também

Artigos relacionados

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