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18.4 : Plantes à graines - Angiospermes - Biologie

18.4 : Plantes à graines - Angiospermes - Biologie



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Depuis leurs débuts modestes et encore obscurs au début de la période jurassique (202-145,5 MYA), les angiospermes, ou plantes à fleurs, ont évolué avec succès pour dominer la plupart des écosystèmes terrestres. Les angiospermes comprennent un nombre impressionnant de genres et d'espèces ; avec plus de 260 000 espèces, la division est juste derrière les insectes en termes de diversification (figure 14.4.1).

Le succès des angiospermes est le résultat de deux nouvelles structures qui assurent le succès de la reproduction : les fleurs et les fruits. Les fleurs ont permis aux plantes de nouer des relations évolutives coopératives avec les animaux, en particulier les insectes, pour disperser leur pollen vers les gamétophytes femelles de manière très ciblée. Les fruits protègent l'embryon en développement et servent d'agent de dispersion. Différentes structures sur les fruits reflètent les stratégies de dispersion qui aident à la propagation des graines.

Fleurs

Les fleurs sont des feuilles ou des sporophylles modifiées organisées autour d'une tige centrale. Bien qu'elles varient considérablement en apparence, toutes les fleurs contiennent les mêmes structures : sépales, pétales, pistils et étamines. Un verticille de sépales (le calice) est situé à la base du pédoncule, ou tige, et entoure le bouton floral avant qu'il ne s'ouvre. Les sépales sont généralement des organes photosynthétiques, bien qu'il existe quelques exceptions. Par exemple, la corolle des lys et des tulipes se compose de trois sépales et de trois pétales qui semblent pratiquement identiques, ce qui a conduit les botanistes à inventer le mot tépale. Les pétales (collectivement la corolle) sont situés à l'intérieur du verticille des sépales et présentent généralement des couleurs vives pour attirer les pollinisateurs. Les fleurs pollinisées par le vent sont généralement petites et ternes. Les organes sexuels sont situés au centre de la fleur.

Comme l'illustre la figure 14.4.2, le stigmate, le style et l'ovaire constituent l'organe féminin, le carpelle ou pistil, également appelé gynécée. Un gynécée peut contenir un ou plusieurs carpelles dans une seule fleur. Les mégaspores et les gamétophytes femelles sont produits et protégés par les tissus épais du carpelle. Une structure longue et mince appelée style mène du stigmate collant, où se dépose le pollen, à l'ovaire enfermé dans le carpelle. L'ovaire abrite un ou plusieurs ovules qui se développeront chacun en une graine lors de la fécondation. Les organes reproducteurs mâles, l'androcée ou étamines, entourent le carpelle central. Les étamines sont composées d'une tige mince appelée filament et d'une structure en forme de sac, l'anthère, dans laquelle les microspores sont produites par la méiose et se développent en grains de pollen. Le filament supporte l'anthère.

Fruit

La graine se forme dans un ovaire, qui grossit à mesure que les graines grandissent. Au fur et à mesure que la graine se développe, les parois de l'ovaire s'épaississent également et forment le fruit. En botanique, un fruit est un ovaire fertilisé et entièrement développé et mûri. De nombreux aliments communément appelés légumes sont en fait des fruits. Les aubergines, les courgettes, les haricots verts et les poivrons sont tous techniquement des fruits car ils contiennent des graines et sont dérivés du tissu ovarien épais. Les glands et les clés d'érable ailées, dont le nom scientifique est une samare, sont aussi des fruits.

Les fruits mûrs peuvent être décrits comme charnus ou secs. Les fruits charnus comprennent les baies familières, les pêches, les pommes, les raisins et les tomates. Le riz, le blé et les noix sont des exemples de fruits secs. Une autre distinction est que tous les fruits ne sont pas dérivés de l'ovaire. Certains fruits sont dérivés d'ovaires séparés dans une seule fleur, comme la framboise. D'autres fruits, comme l'ananas, se forment à partir de grappes de fleurs. De plus, certains fruits, comme la pastèque et l'orange, ont des écorces. Quelle que soit la manière dont ils se forment, les fruits sont un agent de dispersion. La variété des formes et des caractéristiques reflète le mode de dispersion. Les fruits secs et légers des arbres et des pissenlits sont emportés par le vent. Les noix de coco flottantes sont transportées par l'eau. Certains fruits sont colorés, parfumés, sucrés et nutritifs pour attirer les herbivores, qui mangent les fruits et dispersent les graines coriaces non digérées dans leurs excréments. D'autres fruits ont des fraises et des crochets qui s'accrochent à la fourrure et s'accrochent aux animaux.

Le cycle de vie d'une angiosperme

La phase adulte, ou sporophyte, est la phase principale du cycle de vie d'un angiosperme. Comme les gymnospermes, les angiospermes sont hétérosporées. Ils produisent des microspores, qui se développent en grains de pollen (les gamétophytes mâles), et des mégaspores, qui forment un ovule contenant les gamétophytes femelles. À l'intérieur des microsporanges des anthères (Figure 14.4.3), les microsporocytes mâles se divisent par méiose, générant des microspores haploïdes qui subissent une mitose et donnent naissance à des grains de pollen. Chaque grain de pollen contient deux cellules : une cellule générative qui se divisera en deux spermatozoïdes, et une seconde cellule qui deviendra la cellule du tube pollinique.

CONNEXION ARTISTIQUE

Si une fleur n'avait pas de mégasporange, quel type de gamète ne pourrait-elle pas former ? S'il manquait un microsporange, quel type de gamète ne se formerait pas ?

Dans les ovules, le gamétophyte femelle est produit lorsqu'un mégasporocyte subit une méiose pour produire quatre mégaspores haploïdes. L'un d'eux est plus gros que les autres et subit une mitose pour former le gamétophyte femelle ou le sac embryonnaire. Trois divisions mitotiques produisent huit noyaux dans sept cellules. L'œuf et deux cellules se déplacent vers une extrémité du sac embryonnaire (gamétophyte) et trois cellules se déplacent vers l'autre extrémité. Deux des noyaux restent dans une seule cellule et fusionnent pour former un 2m noyau; cette cellule se déplace vers le centre du sac embryonnaire.

Lorsqu'un grain de pollen atteint le stigmate, un tube pollinique s'étend du grain, se développe le long du style et pénètre par une ouverture dans les téguments de l'ovule. Les deux spermatozoïdes sont déposés dans le sac embryonnaire.

Ce qui se produit ensuite est appelé un événement de double fécondation (Figure 14.4.4) et est unique aux angiospermes. Un spermatozoïde et l'ovule se combinent pour former un zygote diploïde, le futur embryon. L'autre spermatozoïde fusionne avec le noyau diploïde au centre du sac embryonnaire, formant une cellule triploïde qui se développera dans l'endosperme : un tissu qui sert de réserve alimentaire. Le zygote se développe en un embryon avec une radicule, ou petite racine, et un ou deux organes en forme de feuille appelés cotylédons. Les réserves de nourriture des graines sont stockées à l'extérieur de l'embryon et les cotylédons servent de conduits pour transmettre les réserves de nourriture brisées à l'embryon en développement. La graine est constituée d'une couche durcie de téguments formant le manteau, l'endosperme avec des réserves alimentaires et, au centre, l'embryon bien protégé.

La plupart des fleurs portent à la fois des étamines et des carpelles ; cependant, quelques espèces s'autopollinisent. Ces fleurs sont dites « parfaites » car elles contiennent les deux types d'organes sexuels (Figure 14.4.2. Les barrières biochimiques et anatomiques à l'autopollinisation favorisent la pollinisation croisée. L'autopollinisation est une forme grave de consanguinité et peut augmenter le nombre de de défauts génétiques chez les descendants.

Une plante peut avoir des fleurs parfaites, et donc avoir les deux genres dans chaque fleur ; ou, il peut avoir des fleurs imparfaites des deux sortes sur une plante (Figure 14.4.5). Dans chaque cas, ces espèces sont appelées plantes monoïques, ce qui signifie «une maison». Certains botanistes qualifient les plantes aux fleurs parfaites simplement d'hermaphrodites. Certaines plantes sont dioïques, ce qui signifie « deux maisons » et ont des fleurs mâles et femelles (« fleurs imparfaites ») sur des plantes différentes. Chez ces espèces, la pollinisation croisée se produit tout le temps.

Diversité des angiospermes

Les angiospermes sont classés en une seule division, les Anthophyta. Les angiospermes modernes semblent être un groupe monophylétique, ce qui signifie qu'ils proviennent d'un seul ancêtre. Les plantes à fleurs sont divisées en deux groupes principaux, selon la structure des cotylédons, les grains de pollen et d'autres caractéristiques : les monocotylédones, qui comprennent les graminées et les lys, et les eudicots ou dicotylédones, un groupe polyphylétique. Les angiospermes basaux sont un groupe de plantes dont on pense qu'elles se sont ramifiées avant la séparation en monocotylédones et eudicots parce qu'elles présentent des traits des deux groupes. Ils sont classés séparément dans de nombreux schémas de classification et correspondent à un groupe connu sous le nom de Magnoliidae. Le groupe des Magnoliidae est composé de magnolias, de lauriers, de nénuphars et de la famille des poivrons.

Angiospermes basaux

Les Magnoliidae sont représentés par les magnolias : de grands arbres qui portent de grandes fleurs parfumées avec de nombreuses parties, et sont considérés comme archaïques (Figure 14.4.6). Les lauriers produisent des feuilles parfumées et de petites fleurs discrètes. Les Laurales sont de petits arbres et arbustes qui poussent principalement dans les climats plus chauds. Les plantes familières de ce groupe comprennent le laurier, la cannelle, le buisson d'épices (Figureune), et l'avocatier. Les Nymphaeales sont constitués des nénuphars, des lotus (Figure 14.4.6c) et des plantes similaires. Toutes les espèces de Nymphaeales prospèrent dans les biomes d'eau douce et ont des feuilles qui flottent à la surface de l'eau ou poussent sous l'eau. Les nénuphars sont particulièrement prisés des jardiniers, et ont honoré les étangs et les piscines depuis l'antiquité. Les Piperales sont un groupe d'herbes, d'arbustes et de petits arbres qui poussent dans les climats tropicaux. Ils ont de petites fleurs sans pétales qui sont étroitement disposées en longs épis. De nombreuses espèces sont à l'origine de parfums ou d'épices prisés ; par exemple, les baies de Piper nigrum (Figure 14.4.6b) sont le poivre noir familier qui est utilisé pour parfumer de nombreux plats.

Monocotylédones

Les plantes du groupe des monocotylédones ont un seul cotylédon dans la plantule et partagent également d'autres caractéristiques anatomiques. Les nervures sont parallèles à la longueur des feuilles et les parties florales sont disposées selon une symétrie triple ou sextuple. Le pollen des premiers angiospermes était monosulcate (contenant un seul sillon ou pore à travers la couche externe). Cette caractéristique est encore visible dans les monocotylédones modernes. Le véritable tissu ligneux est rarement trouvé chez les monocotylédones et le tissu vasculaire de la tige n'est pas disposé selon un motif particulier. Le système racinaire est principalement adventif (position inhabituelle) sans racine pivotante majeure. Les monocotylédones comprennent des plantes familières telles que les vrais nénuphars (à ne pas confondre avec les nénuphars), les orchidées, les herbes et les palmiers. De nombreuses cultures importantes, telles que le riz et d'autres céréales (Figure 14.4.7une), le maïs, la canne à sucre et les fruits tropicaux, dont les bananes et les ananas, appartiennent aux monocotylédones.

Eudicots

Les eudicots, ou vrais dicots, se caractérisent par la présence de deux cotylédons. Les veines forment un réseau dans les feuilles. Les parties florales se présentent en quatre, cinq ou plusieurs verticilles. Le tissu vasculaire forme un anneau dans la tige. (Chez les monocotylédones, le tissu vasculaire est dispersé dans la tige.) Les eudicots peuvent être herbacés (comme les pissenlits ou les violettes) ou produire des tissus ligneux. La plupart des eudicots produisent un pollen trisulcate ou triporate, avec trois sillons ou pores. Le système racinaire est généralement ancré par une racine principale développée à partir de la radicule embryonnaire. Les eudicots représentent les deux tiers de toutes les plantes à fleurs. De nombreuses espèces semblent présenter des caractéristiques qui appartiennent à l'un ou l'autre groupe; par conséquent, la classification d'une plante comme monocotylédone ou eudicotylédone n'est pas toujours clairement évidente (tableau 14.4.1).

Tableau 14.4.1 : Comparaison des caractéristiques structurelles des monocotylédones et des eudicots
CaractéristiqueMonocotylédoneEudicot
CotylédonUneDeux
Nervures dans les feuillesParallèleRéseau (branche)
Tissu vasculaireÉparpilléDisposés en anneau
RacinesRéseau de racines adventivesRacine pivotante avec de nombreuses racines latérales
PollenMonosulfateTrisulcate
Parties de fleursTrois ou multiple de troisQuatre, cinq, multiple de quatre ou cinq et verticilles

CONCEPT EN ACTION

Explorez ce site Web pour plus d'informations sur les poillinators.

Résumé de la section

Les angiospermes sont la forme dominante de vie végétale dans la plupart des écosystèmes terrestres, comprenant environ 90 pour cent de toutes les espèces végétales. La plupart des plantes cultivées et ornementales sont des angiospermes. Leur succès résulte en partie de deux structures innovantes : la fleur et le fruit. Les fleurs sont dérivées évolutivement de feuilles modifiées. Les parties principales d'une fleur sont les sépales et les pétales, qui protègent les parties reproductrices : les étamines et les carpelles. Les étamines produisent les gamètes mâles, qui sont des grains de pollen. Les carpelles contiennent les gamètes femelles, qui sont les œufs à l'intérieur des ovaires. Les parois de l'ovaire s'épaississent après la fécondation, mûrissant en fruits qui peuvent faciliter la dispersion des graines.

Les cycles de vie des angiospermes sont dominés par le stade sporophyte. La double fécondation est un événement unique aux angiospermes. Les plantes à fleurs sont divisées en deux groupes principaux - les monocotylédones et les eudicots - selon le nombre de cotylédons dans les plantules. Les angiospermes basaux appartiennent à une lignée plus ancienne que les monocotylédones et les eudicots.

Connexions artistiques

Figure 14.4.3 Si une fleur n'avait pas de mégasporange, quel type de gamète ne pourrait-elle pas former ? S'il manquait un microsporange, quel type de gamète ne se formerait pas ?

Sans un mégasporange, un œuf ne se formerait pas ; sans microsporange, le pollen ne se formerait pas.

Choix multiple

Dans quelle structure se développent les grains de pollen ?

A. l'anthère
B. la stigmatisation
C. le filament
D. le carpelle

UNE

Le maïs se développe à partir d'un plant avec un seul cotylédon, présente des nervures parallèles sur ses feuilles et produit du pollen monosulcate. Il est fort probable :

A. un gymnosperme
B. un monocotylédone
C. un eudicot
D. une angiosperme basale

B

Réponse libre

Les cycadales sont considérées comme des espèces menacées et leur commerce est sévèrement restreint. Les douaniers arrêtent les contrebandiers présumés, qui prétendent que les plantes en leur possession sont des palmiers et non des cycas. Comment un botaniste ferait-il la distinction entre les deux types de plantes ?

La ressemblance entre les cycadales et les palmiers n'est que superficielle. Les cycas sont des gymnospermes et ne portent ni fleurs ni fruits. Contrairement aux palmiers, les cycas produisent des cônes ; de gros cônes femelles qui produisent des graines nues et des cônes mâles plus petits sur des plantes séparées.

Quelles sont les deux structures qui permettent aux angiospermes d'être la forme dominante de vie végétale dans la plupart des écosystèmes terrestres ?

Les angiospermes réussissent grâce aux fleurs et aux fruits. Ces structures protègent la reproduction de la variabilité de l'environnement.

Glossaire

anthère
une structure en forme de sac à l'extrémité de l'étamine dans laquelle les grains de pollen sont produits
Anthophyte
la division à laquelle appartiennent les angiospermes
angiospermes basaux
un groupe de plantes qui s'est probablement ramifiée avant la séparation des monocotylédones et des eudicots
calice
le verticille des sépales
carpelle
la partie reproductrice femelle d'une fleur constituée du stigmate, du style et de l'ovaire
corolle
la collection de pétales
cotylédon
une (monocot) ou deux (dicot) feuilles primitives présentes dans une graine
dicotylédone
un groupe d'angiospermes dont les embryons possèdent deux cotylédons ; aussi connu sous le nom d'eudicot
eudicots
un groupe d'angiospermes dont les embryons possèdent deux cotylédons ; également connu sous le nom de dicotylédone
filament
la tige fine qui relie l'anthère à la base de la fleur
gynécée
le groupe de structures qui constituent l'organe reproducteur féminin ; aussi appelé pistil
herbacé
décrit une plante sans tissu ligneux
monocotylédone
un groupe apparenté d'angiospermes qui produisent des embryons avec un cotylédon et du pollen avec une seule crête
ovaire
la chambre qui contient et protège l'ovule ou le mégasporange femelle
pétale
un intérieur de feuille modifié au sépale; les pétales colorés attirent les pollinisateurs animaux
pistil
le groupe de structures qui constituent l'organe reproducteur féminin ; aussi appelé le carpelle
sépale
une feuille modifiée qui enferme le bourgeon ; structure la plus externe d'une fleur
étamine
le groupe de structures qui contiennent les organes reproducteurs mâles
stigmate
structure supérieure du carpelle où se dépose le pollen

Diversité des angiospermes

Les Magnoliidae sont représentés par les magnolias : de grands arbres portant de grandes fleurs parfumées qui ont de nombreuses parties et sont considérés comme archaïques (Figure). Les lauriers produisent des feuilles parfumées et de petites fleurs discrètes. Les Laurales poussent principalement dans les climats plus chauds et sont de petits arbres et arbustes. Les plantes familières de ce groupe comprennent le laurier, la cannelle, le buisson d'épices (Figureune) et l'avocatier. Les Nymphéales sont composés de nénuphars, de lotus (Figurec), et des plantes similaires, toutes les espèces prospèrent dans les biomes d'eau douce et ont des feuilles qui flottent à la surface de l'eau ou poussent sous l'eau. Les nénuphars sont particulièrement prisés des jardiniers et ont honoré les étangs et les piscines depuis des milliers d'années. Les Piperales sont un groupe d'herbes, d'arbustes et de petits arbres qui poussent dans les climats tropicaux. Ils ont de petites fleurs sans pétales qui sont étroitement disposées en longs épis. De nombreuses espèces sont à l'origine de parfums ou d'épices prisés, par exemple les baies de Piper nigrum (Chiffreb) sont les grains de poivre noir familiers qui sont utilisés pour parfumer de nombreux plats.

Le (a) spicebush commun appartient à la Laurales, de la même famille que la cannelle et le laurier. Le fruit de (b) le Piper nigrum plante est le poivre noir, le principal produit commercialisé le long des routes des épices. Remarquez les petites fleurs discrètes en grappes. (c) Fleurs de lotus, Nelumbo nucifera, sont cultivées depuis l'Antiquité pour leur valeur ornementale, la racine de la fleur de lotus est consommée comme légume. Les graines rouges de (d) un magnolia, caractéristiques du stade final, commencent tout juste à apparaître. (crédit a : modification du travail par Cory Zanker crédit b : modification du travail par Franz Eugen Köhler crédit c : modification du travail par "berduchwal"/Flickr crédit d : modification du travail par "Coastside2"/Wikimedia Commons).


Fruit d'Angsiospermes

Un ovaire fertilisé, complètement développé et mûr contenant une graine forme ce que nous appelons des fruits, d'importants agents de dispersion des graines pour les plantes.

Objectifs d'apprentissage

Rappelez-vous l'avantage évolutif des fruits

Points clés à retenir

Points clés

  • Les scientifiques classent les fruits dans de nombreuses catégories différentes qui incluent des descriptions, telles que mûrs, charnus et secs, seuls quelques-uns sont en fait classés comme étant charnus et sucrés.
  • Certains fruits se développent à partir des ovaires, tandis que d'autres se développent à partir du péricarpe, à partir de grappes de fleurs ou à partir d'ovaires séparés dans une seule fleur.
  • Les fruits sont des agents de dispersion essentiels pour les plantes. Leurs formes et caractéristiques uniques ont évolué pour tirer parti de modes de dispersion spécifiques.
  • Les méthodes de dispersion des graines dans les fruits comprennent le vent, l'eau, les herbivores et la fourrure animale.

Mots clés

  • fruit: la partie porteuse de graines d'une plante, souvent comestible, colorée et parfumée, produite à partir d'un ovaire floral après la fécondation
  • péricarpe: la couche la plus externe, ou peau, d'un fruit mûr ou d'un ovaire
  • hypanthe: la partie en forme de bol d'une fleur sur laquelle sont portés les sépales, les pétales et les étamines

Fruit

En botanique, un ovaire fécondé, adulte et mûr est un fruit. Au fur et à mesure que la graine se développe, les parois de l'ovaire dans lequel elle se forme s'épaississent et forment le fruit, s'élargissant à mesure que les graines poussent. De nombreux aliments communément appelés légumes sont en fait des fruits. Les aubergines, les courgettes, les haricots verts et les poivrons sont tous techniquement des fruits car ils contiennent des graines et sont dérivés du tissu ovarien épais. Les glands sont des noix et des ailes, les tourbillons d'érable (dont le nom botanique est samara) sont aussi des fruits. Les botanistes classent les fruits en plus de deux douzaines de catégories différentes, dont quelques-unes seulement sont charnues et sucrées.

Les fruits mûrs peuvent être charnus ou secs. Les fruits charnus comprennent les baies familières, les pêches, les pommes, les raisins et les tomates. Le riz, le blé et les noix sont des exemples de fruits secs. Une autre distinction est que tous les fruits ne sont pas dérivés de l'ovaire. Par exemple, les fraises sont dérivées du réceptacle, tandis que les pommes sont dérivées du péricarpe, ou hypanthium. Certains fruits sont dérivés d'ovaires séparés dans une seule fleur, comme la framboise. D'autres fruits, comme l'ananas, se forment à partir de grappes de fleurs. De plus, certains fruits, comme la pastèque et les oranges, ont des écorces.

Quelle que soit la manière dont ils se forment, les fruits sont un agent de dispersion des graines. La variété des formes et des caractéristiques reflète le mode de dispersion, qu'il s'agisse du vent, de l'eau ou des animaux. Le vent transporte les fruits secs légers des arbres et des pissenlits. L'eau transporte les noix de coco flottantes. Certains fruits attirent les herbivores avec de la couleur ou du parfum, ou comme nourriture. Une fois mangées, les graines coriaces et non digérées sont dispersées dans les excréments des herbivores. D'autres fruits ont des fraises et des crochets pour s'accrocher à la fourrure et s'accrocher aux animaux.

Dispersion par le vent: La forme ailée de Aussimitra macrocarpa’s les graines leur permettent d'utiliser le vent pour se disperser. Ils peuvent donc planer sur de grandes distances.

Dispersion des fruits: La forme distinctive d'un fruit et ses caractéristiques spécialisées détermineront son mécanisme de dispersion.


Le cycle de vie d'une angiosperme

La phase adulte ou sporophyte est la phase principale du cycle de vie d'un angiosperme (Figure). Comme les gymnospermes, les angiospermes sont hétérosporées. Par conséquent, ils produisent des microspores, qui généreront des grains de pollen comme les gamétophytes mâles, et mégaspores, qui formera un ovule contenant des gamétophytes femelles. À l'intérieur des microsporanges de l'anthère, les sporocytes mâles se divisent par méiose pour générer des microspores haploïdes, qui, à leur tour, subissent une mitose et donnent naissance à des grains de pollen. Chaque grain de pollen contient deux cellules : une cellule générative qui se divisera en deux spermatozoïdes et une seconde cellule qui deviendra la cellule du tube pollinique.


Plantes à graines : Angiospermes

Les angiospermes sont la forme dominante de vie végétale dans la plupart des écosystèmes terrestres, comprenant environ 90 pour cent de toutes les espèces végétales. La plupart des plantes cultivées et ornementales sont des angiospermes. Leur succès résulte en partie de deux structures innovantes : la fleur et le fruit. Les fleurs sont dérivées évolutivement de feuilles modifiées. Les parties principales d'une fleur sont les sépales et les pétales, qui protègent les parties reproductrices : les étamines et les carpelles. Les étamines produisent les gamètes mâles, qui sont des grains de pollen. Les carpelles contiennent les gamètes femelles, qui sont les œufs à l'intérieur des ovaires. Les parois de l'ovaire s'épaississent après la fécondation, mûrissant en fruits qui peuvent faciliter la dispersion des graines.

Les cycles de vie des angiospermes sont dominés par le stade sporophyte. La double fécondation est un événement unique aux angiospermes. Les plantes à fleurs sont divisées en deux groupes principaux - les monocotylédones et les eudicots - selon le nombre de cotylédons dans les plantules. Les angiospermes basaux appartiennent à une lignée plus ancienne que les monocotylédones et les eudicots.


Fleurs

Structure florale. Cette image représente la structure d'une fleur parfaite. Les fleurs parfaites produisent des organes floraux mâles et femelles. La fleur montrée n'a qu'un seul carpelle, mais certaines fleurs ont un groupe de carpelles. Ensemble, tous les carpelles forment le gynécée. (crédit : modification d'œuvre par Mariana Ruiz Villareal)


Résumé de la section

Les angiospermes sont la forme dominante de vie végétale dans la plupart des écosystèmes terrestres, comprenant environ 90 pour cent de toutes les espèces végétales. La plupart des plantes cultivées et ornementales sont des angiospermes. Leur succès vient de deux structures innovantes qui protègent la reproduction de la variabilité de l'environnement : la fleur et le fruit. Les fleurs étaient dérivées de feuilles modifiées. Les parties principales d'une fleur sont les sépales et les pétales, qui protègent les parties reproductrices : les étamines et les carpelles. Les étamines produisent les gamètes mâles dans les grains de pollen. Les carpelles contiennent les gamètes femelles (les œufs à l'intérieur des ovules), qui se trouvent dans l'ovaire d'un carpelle. Les parois de l'ovaire s'épaississent après la fécondation, mûrissant en fruits qui assurent la dispersion par le vent, l'eau ou les animaux.

Le cycle de vie des angiospermes est dominé par le stade sporophyte. La double fécondation est un événement unique aux angiospermes. Un spermatozoïde dans le pollen féconde l'ovule, formant un zygote diploïde, tandis que l'autre se combine avec les deux noyaux polaires, formant une cellule triploïde qui se développe en un tissu de stockage des aliments appelé endosperme. Les plantes à fleurs sont divisées en deux groupes principaux, les monocotylédones et les eudicots, selon le nombre de cotylédons dans les plantules. Les angiospermes basaux appartiennent à une lignée plus ancienne que les monocotylédones et les eudicots.


Résumé de la section

Les angiospermes sont la forme dominante de vie végétale dans la plupart des écosystèmes terrestres, comprenant environ 90 pour cent de toutes les espèces végétales. La plupart des plantes cultivées et ornementales sont des angiospermes. Leur succès vient de deux structures innovantes qui protègent la reproduction de la variabilité de l'environnement : la fleur et le fruit. Les fleurs étaient dérivées de feuilles modifiées. Les parties principales d'une fleur sont les sépales et les pétales, qui protègent les parties reproductrices : les étamines et les carpelles. Les étamines produisent les gamètes mâles dans les grains de pollen. Les carpelles contiennent les gamètes femelles (les œufs à l'intérieur des ovules), qui se trouvent dans l'ovaire d'un carpelle. Les parois de l'ovaire s'épaississent après la fécondation, mûrissant en fruits qui assurent la dispersion par le vent, l'eau ou les animaux.

Le cycle de vie des angiospermes est dominé par le stade sporophyte. La double fécondation est un événement unique aux angiospermes. Un spermatozoïde dans le pollen féconde l'ovule, formant un zygote diploïde, tandis que l'autre se combine avec les deux noyaux polaires, formant une cellule triploïde qui se développe en un tissu de stockage des aliments appelé endosperme. Les plantes à fleurs sont divisées en deux groupes principaux, les monocotylédones et les eudicots, selon le nombre de cotylédons dans les plantules. Les angiospermes basaux appartiennent à une lignée plus ancienne que les monocotylédones et les eudicots.


Évolution des plantes à fleurs

Membres du tube criblé

Les angiospermes sont uniques (à quelques exceptions près) membres du tube criblé comme les cellules spécialisées conductrices de sucre ( Figure 6.16A ). Les cellules criblées (et les cellules albumineuses associées) sont les cellules primitives conductrices du sucre et se trouvent dans toutes les plantes vasculaires non florifères (voir chapitre 4 ). Les membres du tube criblé (et les cellules compagnes associées) ont été modifiés au cours de l'évolution à partir de cellules criblées et ne se trouvent que dans les plantes à fleurs. Les membres du tube criblé diffèrent des cellules criblées ancestrales en ce que les pores des parois d'extrémité sont différenciés, étant beaucoup plus grands que ceux des parois latérales. Ces collections de pores différenciés aux parois d'extrémité sont appelées plaques de tamis. Les plaques de tamis peuvent être soit composées (composées de deux ou plusieurs agrégats de pores) soit simples (composées d'une région de pores). Les cellules du parenchyme associées aux membres du tube criblé sont appelées cellules compagnes. Les cellules d'accompagnement fonctionnent pour charger et décharger les sucres dans la cavité des éléments du tube criblé. Contrairement aux cellules albumineuses similaires des gymnospermes, les cellules compagnes sont dérivées de la même cellule mère que les membres du tube criblé conducteur.

FIGURE 6.16 . UNE. Changement évolutif des cellules criblées (à gauche) aux membres du tube criblé, ces derniers étant une apomorphie des angiospermes. B. Evolution des vaisseaux chez les angiospermes. Noter la transformation de la trachéide non perforée en vaisseaux avec plaques perforées. Les tendances au sein des angiospermes incluent le changement de vaisseaux allongés avec plaque de perforation scalariforme en vaisseaux courts avec plaques de perforation simples.

La signification adaptative des éléments du tube criblé par rapport aux cellules criblées n'est pas claire, bien qu'ils puissent fournir une conduction du sucre plus efficace.


Résumé de la section

Les angiospermes sont la forme dominante de vie végétale dans la plupart des écosystèmes terrestres, comprenant environ 90 pour cent de toutes les espèces végétales. La plupart des plantes cultivées et ornementales sont des angiospermes. Leur succès vient de deux structures innovantes qui protègent la reproduction de la variabilité de l'environnement : la fleur et le fruit. Les fleurs étaient dérivées de feuilles modifiées. Les parties principales d'une fleur sont les sépales et les pétales, qui protègent les parties reproductrices : les étamines et les carpelles. Les étamines produisent les gamètes mâles dans les grains de pollen. Les carpelles contiennent les gamètes femelles (les œufs à l'intérieur des ovules), qui se trouvent dans l'ovaire d'un carpelle. Les parois de l'ovaire s'épaississent après la fécondation, mûrissant en fruits qui assurent la dispersion par le vent, l'eau ou les animaux.

Le cycle de vie des angiospermes est dominé par le stade sporophyte. La double fécondation est un événement unique aux angiospermes. Un spermatozoïde dans le pollen féconde l'ovule, formant un zygote diploïde, tandis que l'autre se combine avec les deux noyaux polaires, formant une cellule triploïde qui se développe en un tissu de stockage des aliments appelé endosperme. Les plantes à fleurs sont divisées en deux groupes principaux, les monocotylédones et les eudicots, selon le nombre de cotylédons dans les plantules. Les angiospermes basaux appartiennent à une lignée plus ancienne que les monocotylédones et les eudicots.


Voir la vidéo: les angiospermes cours de biologie végétale (Août 2022).