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- Plésiomorphie : caractère relativement primitif - Apomorphie : caractère relativement évolué • Tige feuillée • Corme Gymnospermes (plantes à ovule nu) - Les Bryophytes possèdent un gamétophyte (1n) dominant. Ce sont des plantes terrestres. - Les Ptérydophytes possèdent un sporophyte (2n) dominant. Ils possèdent 2 cycles : un gamétophyte et un sporophyte qui sont séparés. Leur gamétophyte peut parasiter le sporophyte et rester à l’intérieur et sur le sporophyte. - La miniaturisation du gamétophyte est une évolution. Cryptogames Spermatophytes Bryophytes Ptéridophytes Gymnospermes Angiospermes • Racines • Vaisseaux • Ovule • Graine • Tube pollinique • Pseudocarpelle • Carpelle • Double fécondation - Ils ne développent pas de formes herbacées, leur cycle de vie est donc lent car nécessitant beaucoup d’énergie et de matériaux. La phase végétative est très longue par rapport à la phase reproductive. - Au niveau de l’appareil végétatif, la croissance est désormais assurée par une zone méristématique, le cambium, cambium produisant le xylème et le phloème. Le xylème des Gymnospermes est constitué par des trachéides (= éléments conducteurs à parois lignifiées, communiquant les uns avec les autres). Il s’agit de vaisseaux imparfaits, à fonction de conduction et de soutien. soutien t Page 35
Gymnospermes (plantes à ovule nu) – Appareil reproducteur - Chez les Spermatophytes, Spermatophytes nous observons une réduction extrême de la phase gamétophytique avec une organisation très spécifique de l’ensemble sous forme de 2 structures : l’ovule (=femelle) et le grain de pollen (=mâle). Celles-ci rendent la fécondation quasi indépendante de l’eau, grâce à des vecteur comme le vent (=anémogamie) ou les animaux (=zoogamie). Ces acquisitions sont presque concomitantes avec l’individualisation d’organes reproducteurs très spécialisés comme les cônes des Pinophytes et les fleurs des Angiospermes. On assiste aussi à la transformation de l’ovule en graine (=déshydratation des tissus), mais chez certaines lignées uniquement : Pinophytes (y.c. les Chlamydophytes) et Angiospermes. Cette acquisition rend possible la dormance et favorise la dispersion, dispersion ce qui a sûrement aidé ces groupes par rapport aux Ginkgophytes et aux Cycadophytes. - Chez les Gymnospermes, Gymnospermes l’arbre est le sporophyte. sporophyte Comme chez les Sélaginelles, l’arbre développe des microsporophylles et des macrosporophylles qui sont arrangés en cônes mâles et femelles. femelles Si ces cônes sont portés par le même arbre, on parle d’espèce monoïque et s’ils sont portés par 2 sporophytes différents, on parle d’espèce dioïque. Ces notions de monoecie et de dioecie seront aussi appliquées aux Angiospermes. - Dans le cône mâle, mâle chaque sporophylle porte 2 microsporanges (sacs polliniques) qui produisent par méiose des tétrades de microspores (cellules mères du pollen). Le noyau haploïde d’une microspore se divise encore pour produire une cellule végétative et 2 noyaux reproducteurs, les 3 formant le gamétophyte mâle ou grain de pollen. pollen - Dans le cône femelle, femelle chaque macrosporophylle porte 2 macrosporanges. Une macrosporange est formée d’une enveloppe entourant une macrospore (cellule mère de l’endosperme), c’est l’ovule. l’ovule La macrospore haploïde va se diviser de nombreuse fois pour produire un macroprothalle pluricellulaire (=gamétophyte femelle ou endosperme) où se formeront des archégones contenant les oosphères. Le gamétophyte restant fixé sur le sporophyte, l’endoprothallie est définitivement acquise. Pour que la fécondation ait lieu, un grain de pollen transporté par le vent se fixe sur des sécrétions du macrosporange. - Chez les Pinophytes, Pinophytes la cellule végétative du pollen développe un tube pollinique conduisant les 2 noyaux reproducteurs à travers le micropyle de l’ovule. Ce phénomène rendant la fécondation indépendante de l’eau se nomme siphonogamie. siphonogamie Les 2 noyaux reproducteurs vont fusionner avec les oosphères, mais un seul embryon survivra. survivra L’endosperme constituera le tissu nourricier et le tégument durcira pour former une graine. Il peut se passer une année entre pollinisation et fécondation. La graine se forme par ralentissement des fonctions physiologiques et déshydratation des tissus. L’élément de dispersion (=diaspore) ainsi protégé peut attendre durant plusieurs années les bonnes conditions de germination (=dormance) (cf. p.37). - Chez les Cycadophytes et les Ginkgophytes, Ginkgophytes le cycle est comparable, ci ce n’est que les gamètes mâles libérés par le tube pollinique sont ciliés et nagent dans le liquide de la chambre pollinique pour atteindre l’oosphère (=zoïdogamie zoïdogamie). Ce mécanisme semble archaïque puisque la fécondation dépend d’un milieu aqueux, mais interne à la plante cette fois. Par ailleurs, l’ovule se développe même en absence de fécondation. fécondation Cette dernière n’ayant lieu qu’une fois la séparation d’avec la plante mère, les réserves (=endosperme) étant déjà formées (=fruits nauséabonds des Ginkgos femelles). Il n’y a donc pas formation de « vraie » graine, graine car il n’y a pas de déshydratation des tissus et la germination suit rapidement la fécondation, sans le temps de latence qui caractérise la graine. - Chez les Chlamydospermes (?) protègent leurs micro- et macrosporophylles par des enveloppes bractéennes homologues des vraies fleurs des Angiospermes. Il y a aurait de plus présence d’une double fécondation. Page 36
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