Fruits
La fécondation d’un ovule à l’intérieur d’un carpelle par un grain de pollen compatible entraîne le développement de la graine à l’intérieur du carpelle. (La formation d’un fruit sans la fécondation d’un ovule et le développement ultérieur de la graine est appelée parthénocarpie). Un fruit est un ovaire mûr (ou ovaire composé) et toute autre structure, généralement l’hypanthium, qui mûrit et forme une unité avec lui. Ceci sépare clairement un fruit d’un légume, car un légume est dérivé uniquement d’organes végétatifs (non reproducteurs). Les tomates, les aubergines et les courges sont des fruits, car elles sont dérivées de parties florales, tandis que les carottes, les navets (Brassica rapa) et les betteraves sont des légumes, car ce sont des racines modifiées en organes de stockage de la même manière que les pommes de terre, le gingembre (Zingiber officinale) et les oignons sont des tiges modifiées.
Les fruits simples se développent à partir d’un seul carpelle ou d’un ovaire composé. Les fruits agrégés sont constitués de plusieurs carpelles séparés d’un gynécée apocarpe (par exemple, les framboises où chaque unité est un carpelle unique). Les fruits multiples sont constitués du gynécée de plus d’une fleur et représentent une inflorescence entière, comme la figue et l’ananas. Les fruits accessoires incorporent d’autres parties de la fleur dans le développement du fruit mature ; par exemple, l’hypanthium est utilisé dans la formation de la poire (Pyrus ; Rosaceae), et le réceptacle devient une partie de la figue de Barbarie.
La forme, la texture et la structure des fruits sont variées (notamment dans les fruits simples), mais la plupart relèvent de quelques catégories. La paroi du fruit, ou péricarpe, est divisée en trois régions : la couche interne, ou endocarpe, la couche moyenne, ou mésocarpe, et la couche externe, ou exocarpe. Ces régions peuvent être charnues ou sèches (sclérifiées) ou toute combinaison des deux, mais elles sont classées comme l’une ou l’autre.
Les trois principaux types de fruits charnus sont les baies, les drupes et les pomes. Les baies sont des fruits simples à plusieurs graines composés d’un carpelle ou d’un ovaire syncarpe. Elles sont charnues dans leur ensemble, mais la texture de l’exocarpe varie : un exocarpe mou et fin, comme chez les tomates (une baie) ; un exocarpe coriace, comme chez les oranges (un hespéride) ; et un exocarpe plutôt dur, comme chez les citrouilles (un pepo). Dans les drupes, ou fruits à noyau, il n’y a généralement qu’une seule graine par carpelle ou locule. Les drupes sont des fruits charnus et se composent d’un endocarpe interne pierreux ou ligneux, qui adhère à la graine (pêches, prunes et cerises). Le terme druplet est utilisé pour chaque unité de fruit agrégé de ce type (par exemple, les framboises et les mûres). Les pomes sont des fruits charnus de la famille des roses (Rosaceae) dans lesquels un hypanthium adné devient charnu (pommes et poires).
Les fruits secs simples sont soit déhiscents, soit indéhiscents. Ils sont déhiscents si le péricarpe s’ouvre à maturité et libère les graines, ou indéhiscents si le péricarpe reste intact lorsque le fruit est détaché de la plante. Les trois principaux types de fruits déhiscents sont les follicules, les légumineuses et les capsules. Les follicules et les légumineuses sont chacun dérivés d’un ovaire avec un seul carpelle, et une capsule est dérivée de plusieurs carpelles réunis. Lorsque le fruit mûrit, le péricarpe sèche et le fruit se fend. Alors que les follicules se divisent le long d’un seul côté du fruit, comme chez les asclépiades, les ancolies et les magnolias, les légumineuses se divisent le long des deux côtés, comme dans la famille des haricots. Les capsules ont deux ou plusieurs carpelles et s’ouvrent pour libérer leurs graines de différentes manières. Elles peuvent s’ouvrir longitudinalement pour exposer les graines à l’intérieur de chaque locule (cavité) ou longitudinalement le long de chaque septum entre les locules, comme chez l’agave (Agave ; Agavaceae). D’autres encore forment un opercule (un couvercle) au sommet de l’ovaire, comme dans la famille des noix du Brésil (Lecythidaceae).
Les fruits indéhiscents proviennent soit de carpelles simples, soit d’ovaires composés. Les formes à carpelle unique comprennent l’akène, la samare et le caryopse. Les formes dérivées d’un ovaire composé comprennent les noix et les schizocarpes. L’akène est un fruit dont la graine unique est libre dans la cavité et n’est attachée que par un seul point. La fraise, par exemple, est en réalité un fruit agrégé, et chaque « graine » est un akène. La samare est un akène ailé et se trouve dans l’arbre du paradis (Ailanthus altissima ; Simaroubaceae) et le frêne (Fraxinus ; Oleaceae). Dans le caryopse, ou grain, la graine adhère à la paroi du fruit (péricarpe). On trouve le caryopse chez les graminées céréalières, comme le maïs. Les noix ont un péricarpe pierreux et, en général, une seule graine dans chaque carpelle arrive à maturité, comme dans les glands des chênes (Quercus ; Fagaceae) et les noisettes (Corylus avellana ; Betulaceae). Les schizocarpes sont des fruits dans lesquels chaque carpelle d’un ovaire composé se sépare pour former deux ou plusieurs parties, chacune contenant une seule graine. On trouve les schizocarpes dans la famille de la carotte (Apiaceae). Les schizocarpes ailés se trouvent chez les érables.