La reproduction sexuée chez les plantes à graines commence lorsque le grain de pollen (gamétophyte mâle) atterrit à la surface d'un stigmate compatible, où il s'hydrate et reprend son métabolisme. Un tube pollinique émerge à travers l'ouverture du pollen, qui est guidé à travers le style par des indices chimiques du tissu femelle à l'ovaire. Dans l'ovaire, le tube pollinique pénètre dans un ovule réceptif à travers le micropyle et libère les gamètes mâles dans le sac embryonnaire (gamétophyte femelle) pour effectuer la fécondation.
Les tubes polliniques sont des cellules à croissance rapide présentant une croissance polaire à leur sommet. La croissance du tube pollinique est entraînée par la sécrétion rapide et continue de vésicules dérivées de Golgi, qui s'amarrent et fusionnent avec la membrane plasmique à l'extrémité du tube pollinique, fournissant de nouveaux précurseurs de la membrane plasmique et de la paroi cellulaire. Les parois cellulaires des tubes polliniques diffèrent à la fois par leur structure et leur fonction de celles des cellules végétales somatiques. A l'extrémité, la paroi du tube pollinique est formée par une paroi primaire, principalement composée de pectines nouvellement synthétisées. Cette paroi primaire forme la couche externe de la paroi cellulaire dans la tige du tube pollinique, où une paroi calleuse secondaire est déposée à côté de la membrane plasmique. La teneur en cellulose des tubes polliniques est remarquablement faible et la localisation subcellulaire varie selon les espèces.
La dynamique de la paroi du tube pollinique est une caractéristique importante dans le succès de la fécondation, affichant de multiples fonctions : contrôle physique de la forme du tube pollinique, protection des gamètes mâles contre les dommages mécaniques, adhésion du tube pollinique au tissu de transmission du pistil et résistance à la pression de turgescence. . Mais comment, au niveau moléculaire, fonctionne cette interaction vitale entre le pollen de pollen et le pistil ?
Une nouvelle étude Annals of Botany fournit des informations inédites sur l'évolution temporelle et la distribution spatiale de plusieurs épitopes de protéines de pectine et d'arabinogalactane dans l'olive (Olea europaea L.) pollen à différents stades de la germination du pollen et discute de leurs fonctions putatives dans le contexte de l'interaction pollen-pistil. Les auteurs suggèrent que les galactanes pourraient fournir une stabilité mécanique au tube pollinique, renforçant les régions particulièrement sensibles au stress de tension et aux dommages mécaniques. D'autre part, les arabinanes et les AGP pourraient jouer un rôle important dans les phénomènes de reconnaissance et d'adhésion du tube pollinique et des cellules transmettrices stylaires, ainsi que des ovules et des spermatozoïdes.
Profilage électrophorétique et détection immunocytochimique des pectines et des protéines arabinogalactane dans le pollen d'olive pendant la germination et la croissance du tube pollinique. (2013) Annals of Botany 112 (3) : 503-513 est ce que je : 10.1093/aob/mct118
Les pectines de la paroi cellulaire et les protéines arabinogalactanes (AGP) sont importantes pour la croissance du tube pollinique. L'objectif de ce travail était d'étudier la dynamique temporelle et spatiale de ces composés dans le pollen d'olivier au cours de la germination. Des analyses de profilage par immunoblot combinées à des techniques de détection immunocytochimique confocale et par microscopie électronique à transmission ont été réalisées à l'aide de quatre anticorps monoclonaux anti-pectine (JIM7, JIM5, LM5 et LM6) et deux anti-AGP (JIM13 et JIM14). Les niveaux de pectine et d'AGP ont augmenté pendant la germination in vitro du pollen d'olivier. (1 → 4)-β-D-Galactanes localisés dans le cytoplasme de la cellule végétative, la paroi pollinique et l'intine aperturale. Après l'émergence du tube pollinique, les galactanes se sont localisés dans la paroi du tube pollinique, en particulier à l'extrémité, et ont formé une structure en forme de collier autour de l'ouverture germinative. Les (1 → 5)-α-L-arabinanes étaient principalement présents dans la paroi cellulaire du tube pollinique, formant des dépôts annulaires caractéristiques à intervalles réguliers dans la zone sous-apicale. Comme prévu, la paroi du tube pollinique était riche en composés pectiques hautement estérifiés à l'apex, tandis que la paroi cellulaire contenait principalement des pectines désestérifiées dans la tige. La paroi de la cellule générative a été spécifiquement marquée avec des arabinanes, des homogalacturonanes hautement méthylestérifiés et des épitopes JIM13. De plus, le matériau extracellulaire qui recouvrait la couche externe d'exine était riche en arabinanes, en pectines désestérifiées et en épitopes JIM13. Les pectines et les AGP sont nouvellement synthétisés dans le tube pollinique lors de la germination du pollen. La synthèse et la sécrétion de ces composés sont régulées temporellement et spatialement. Les galactanes pourraient fournir une stabilité mécanique au tube pollinique, renforçant les régions particulièrement sensibles au stress de tension (le site de jonction tube pollinique-grain pollinique) et aux dommages mécaniques (la pointe). Les arabinanes et les AGP pourraient jouer un rôle important dans les phénomènes de reconnaissance et d'adhésion du tube pollinique et des cellules transmettrices stylaires, ainsi que des ovules et des spermatozoïdes.
