MORPHOLOGIE ET ANATOMIE VÉGÉTALE LABO -1 MORPHOLOGIE ET ANATOMIE VÉGÉTALE Gilles Bourbonnais Cégep de Sainte-Foy

~ 425 MA : conquête de la terre ferme La vie terrestre Les plantes ont besoin : Gaz (CO2) Lumière Minéraux Eau Dans l’air Dans le sol

Les plantes terrestres doivent donc se diviser en deux: Partie dans le sol : système racinaire (racines) Partie aérienne : système caulinaire (tige, feuilles, fleurs, etc.) Entre les deux : tissus conducteurs assurent le lien Xylème : transporte sève brute (eau et minéraux) Phloème : transporte sève élaborée (sucres et autres matières organiques) vers les parties qui ne font pas de photosynthèse

Évolution des plantes

La classification des végétaux Campbell p. 627 Plantes INVASCULAIRES : pas de vaisseaux conducteurs Bryophytes (Mousses) Plantes VASCULAIRES : vaisseaux conducteurs Ptéridophytes (Lycopodes, Prêles, Fougères) Spermaphytes (Plantes produisant des graines) Gymnospermes (Conifères et formes apparentées) Angiospermes (Plantes à fleurs) Monocotylédones Dicotylédones

Bryophytes (mousses et plantes apparentées) Campbell p. 635

Pas de véritables feuilles Pas de vaisseaux conducteurs, pas de racines Reproduction par gamètes aquatiques Pas de tissus ligneux (pas de tiges rigides) Confinées aux milieux humides

Ptéridophytes: Fougères Campbell p. 640 Vaisseaux conducteurs Racines et feuilles Tissus ligneux Reproduction par gamètes aquatiques Fougère arborescente du carbonifère

Forêt du carbonifère (~ 300 MA)

Plantes à graine (spermaphytes) : gymnospermes et angiospermes Campbell p. 650 Gymnospermes (conifères et plante apparentées) : Reproduction aérienne : pollen Graine nue Angiospermes (plantes à fleur) : Groupe le plus important Organes reproducteurs = fleurs Graines contenues dans le fruit Se divisent en deux groupes: Monocotylédones Dicotylédones

Cotylédons Monocotylédone Dicotylédone

= tiges et branches, feuilles et fleurs Campbell p. 684 Système caulinaire = tiges et branches, feuilles et fleurs La tige Une année de croissance

Qu'est-ce que c'est ?

Croissance de la tige Croissance en hauteur par le bourgeon terminal : les plantes croissent par leurs extrémités (c’est le bout de la branche qui s’allonge et non la base qui pousse sur le reste) Croissance en largeur (ramifications de la tige) par les bourgeons axillaires. Dominance apicale: Bourgeon terminal inhibe croissance des bourgeons axillaires. Élimination du bourgeon terminal stimule la croissance en largeur.

Tiges modifiées Stolon Rhizome Bulbe Stolon : tige rampant à la surface du sol et pouvant développer de nouvelles pousses.

Rhizome : tige souterraine Certains rhizomes peuvent accumuler des réserves d ’amidon.

Tubercules : cas particulier de rhizome. « Yeux » = bourgeons de la tige.

Bulbe : pousse souterraine formée de feuilles qui accumulent des réserves d ’amidon. Tige Racines

Les feuilles Limbe Pétiole

Disposition des feuilles : Opposées Alternes Verticillées

Feuilles simples ou composées : pétiole Simple Composée palmée Composée pennée

Marges de feuilles : Entière Denticulée Ondulée Lobée

Formes de feuilles : Lancéolée Ovale Cordée Triangulaire

Types de nervures : Penninervée Palmatinervée Parallélinervée

Par évolution, certaines feuilles se sont modifiées pour remplir d ’autres fonctions: Ex. Vrilles

Feuilles imitant des pétales de fleur Poinsettia

Feuilles modifiées en épines

Partie femelle = Pistil Campbell p. 659 La fleur Partie femelle = Pistil Stigmate Style Ovaire L'ovaire contient un ou plusieurs ovules. Partie mâle = Étamines Anthères : contiennent les grains de pollen Filet

Le carpelle est formé de un ou plusieurs pistils Disposition des ovules dans l'ovaire

Fécondation de l'ovule par le pollen Le pollen tombe sur le stigmate Un long tube se forme à partir d’une cellule du grain de pollen Le tube s’enfonce dans le style jusqu’à l’intérieur de l’ovaire où il rejoint un ovule Deux noyaux contenus dans le grain de pollen « coulent » dans le tube jusqu’à l’ovule où ils se fusionnent avec les noyaux de celui-ci

Grain de pollen Tube pollinique dans le style Ovule (notez que l’ovule contient plusieurs noyaux; deux de ceux-ci seront fécondés) Noyaux du grain de pollen qui fécondent les noyaux de l’ovule

Les styles traversés par les tubes polliniques peuvent être très longs Chacun des grains de l’épi de maïs résulte de la fécondation d’un ovule par un grain de pollen. Graine = ovule fécondé développé La graine est, en quelque sorte, un embryon (ou un fœtus, si vous préférez) de plante

Transport du pollen: Par le vent (comme les Gymnospermes) ou l’eau Par les insectes (cas le plus fréquent) Par les oiseaux (Colibris) Plus rarement par certains mammifères nectivores comme certaines chauves-souris

Cas très rare : pollinisation par chauve-souris nectivore Notez la position des pièces florales qui frottent sur la tête de l’oiseau lorsque celui-ci introduit son bec dans la fleur Cas très rare : pollinisation par chauve-souris nectivore

Transport par le vent : Nécessite beaucoup de pollen puisque le pollen a peu de chance de tomber exactement sur le pistil d’une fleur de la même espèce. Les pétales et sépales des fleurs qui disséminent leur pollen par le vent sont généralement réduites ou absentes. Fleurs mâles d’un Bouleau jaune (ou Merisier) (Betula Alleghaniensis ) Fleurs de l’érable à sucre (Acer saccharum)

Transport par les insectes : La fleur fournit de la nourriture à l’insecte : nectar et pollen. L’insecte permet le transport du pollen de fleurs en fleurs et donc la fécondation. Plusieurs espèces végétales ont évolué de façon à n’être pollinisées que par une espèce ou un groupe bien précis d’insectes qui, eux, se sont adaptés de plus en plus à butiner cette espèce végétale en particulier = COÉVOLUTION

Seuls certains papillons ont une trompe assez longue permettant d’atteindre le nectar placé au fond du réceptacle de cette fleur. La fleur est adaptée au papillon, le papillon est adapté à la fleur.

Péricarpe ( paroi de l’ovaire) Graines (ovules fécondés) Après la fécondation : Ovule fécondé  graine (embryon + réserve de nourriture) La paroi de l’ovaire forme le péricarpe qui enveloppe les graines

Le péricarpe se divise en trois feuillets: l’endocarpe, le mésocarpe et l’exocarpe

Fruit multiple (formé de plusieurs ovaires de la même fleur) Chacune des petites « bulles » de la framboise correspond à un ovaire. Le centre de la fleur est formé d’un grand nombre d’ovaires. Les « petits poils » sont les styles de ces ovaires.