La diversité chez les plantes (pages 464 à 484)

Les bryophytes (MOUSSES, hépatiques, cornifles nageantes ) Embranchement des plantes le plus ancien, les moins évolué (à partir des algues…) Encore très dépendantes sur l’eau pour leur reproduction, donc elles vivent dans les milieux humides, à l’ombre.

Les plants doivent être entourés d’eau car ils absorbent l’eau (par osmose) et les nutriments (par diffusion) grâce à leurs minuscules structures ressemblant à des feuilles.

Les bryophytes sont très petits parce qu’ils n’ont pas de vaisseaux à l’intérieur pour permettre aux substances de voyager partout dans la plante. Ce sont les seules plantes AVASCULAIRES. Ils ne possèdent pas de racines, mais plutôt des filaments de cellules morte qui ancrent la plante dans le sol appelés rhizoïdes.

Leur cycle de reproduction est le moins avantageux des types de plantes. Les plants principaux sont haploïdes, c’est-à -dire qu’ils ne contiennent pas de chromosomes homologues mais seulement un chromosome de chaque sorte (comme les gamètes). On appelle ce plant le gamétophyte puisqu’il produit les gamètes.

Lorsque le plant gamétophyte mâle libère ses anthérozoïdes (équivalent du spermatozoïde pour les plantes), ces derniers doivent nager jusqu’aux gamétophytes femelles pour rencontrer l’ovule.

La fécondation résulte en la production immédiate du plant diploïde : le sporophyte. Celui-ci se développe directement sur le plant femelle. Quand il arrive à maturité, il libère des spores qui résulteront en d’autres plants gamétophytes mâles ou femelle.

Le sporophyte se développe

spermatozoïdes ovules spores Animation

Les bryophytes

Les bryophytes

Les ptéridophytes (FOUGÈRES, lycopodes, prêles…) Embranchement de plantes anciennes ayant développé plusieurs adaptations pour vivre sur la terre. Elles ont dominé la Terre du temps des dinosaures mais les plantes mieux adaptées les ont remplacées depuis. Elles forment la majorité de nos combustibles fossiles (pétrole, charbon et gaz naturel)

Ces plantes ont développé des vaisseaux à l’intérieur ce qui leur permet d’atteindre de grandes tailles, donc ce sont des plantes VASCULAIRES. Cependant, elles dépendent encore de l’eau pour leur reproduction et leur survie.

Le cycle de reproduction comprend des structures haploïdes et diploïdes comme dans le cas des bryophytes, le sporophyte étant la partie la plus visible (fronde de fougère) et le gamétophyte étant une structure de taille réduite nommée prothalle.

Lorsque le sporophyte libère ses spores (situés sous les frondes), celles-ci se développent sur le sol en une petite structure en forme de cœur d’environ 1cm2 et de quelques cellules d’épaisseur. On y retrouve les organes reproducteurs mâle et femelle.

Les ptéridophytes

Les ptéridophytes

Les ptéridophytes

Les ptéridophytes

Les ptéridophytes

Afin de permettre la fécondation, l’organe mâle libère ses anthérozoïdes qui doivent alors nager jusqu’à l’organe femelle pour rejoindre l’ovule. L’eau est encore nécessaire à la reproduction car sans eau, les anthérozoïdes ne peuvent pas se déplacer. C’est pourquoi on retrouve les fougères dans les endroits humides tels le sous-bois, ou les fossés.

Une fois l’ovule fécondé, le sporophyte se développe immédiatement Une fois l’ovule fécondé, le sporophyte se développe immédiatement. Le sporophyte commence par être enroulé (crosse) et se déroule ensuite pour former la fronde. Arrivé à maturité, les spores se développent sous les frondes et sont relâchés sur le sol. Si les conditions le permettent, des prothalles se développeront et le cycle recommencera

Gamétophyte Anthéridie Archégone

Gamétophyte Anthéridie Archégone

ovule spermatozoïdes Animation

Les gymnospermes (CONIFÈRES, ginko biloba…) Le mot gymnosperme signifie graine (-sperme) nue (gymno-). Ce sont les premiers végétaux à faire des graines, ce qui donne un avantage car lorsque les conditions ne sont pas propices (trop froid, trop sec…) la graine ne germe pas. Lorsque les conditions sont bonnes, la graine germe et la plante a alors une meilleure chance de survie. La graine n’est cependant pas protégée à l’intérieur d’un fruit, donc nue.

Les gymnospermes sont adaptés à la vie terrestre de plusieurs façons : ils ne dépendent plus de l’eau pour leur reproduction, c’est le vent qui s’occupe d’apporter le pollen (contenant les gamètes mâles) aux ovules. Ils évitent la sécheresse en ayant des feuilles très petites avec une couche de cire épaisse (épines) et des stomates creux afin de perdre moins d’eau par le vent. La plupart gardent leurs épines pendant l’hiver donc peuvent commencer la photosynthèse tôt au printemps.

Les gymnospermes

Les gymnospermes

Les gymnospermes

Nénuphar Érable Sapin

Contrairement aux plantes plus anciennes, les gymnospermes ne libèrent pas leurs spores à l’extérieur. Cette phase est réduite et se passe entièrement dans les cônes. Le gamétophyte se développe dans le cône. Le pollen est le gamétophyte mâle et il ne libère son gamète que lorsqu’il a rejoint l’ovule. Le gamétophyte femelle est dans le cône femelle et l’ovule est libéré lorsque le gamète mâle arrive. Il ne nage plus donc ne porte pas le nom d’anthérozoïde puisqu’il n’a pas de flagelle.

Après la fécondation, l’organisme commence à se développer mais il s’arrête temporairement au stade d’embryon. L’embryon s’associe avec une réserve de nourriture appelée cotylédon et s’entoure d’une membrane appelée tégument. Cet ensemble forme la graine. Celle-ci reprendra son développement lorsque les conditions propices seront atteintes, habituellement au printemps (chaleur, humidité et lumière)

Les Angiospermes (toutes les plantes à fleurs) Les angiospermes sont les plantes les plus évoluées dont le nom signifie graine (-sperme) dans un récipient (angio-), c’est-à-dire le fruit. Elles dominent le règne végétal car elles sont le mieux adaptées à la vie sur Terre.

La fleur est l’organe reproducteur de l’angiosperme et contient généralement les organes mâles (étamines) et femelle (pistil) dans la même fleur. Comme chez les gymnospermes, les spores ne quittent pas la plante et les gamétophytes mâle et femelle se développent dans les organes reproducteurs.

Suite à la fécondation, l’embryon se développe et s’installe dans une graine avec sa réserve de nourriture (cotylédon) et son tégument. L’ovaire se gonfle ensuite d’eau, de sucre et autres produits afin de devenir un fruit.

Graine Tégument embryon Cotylédon

Fini…

Plantule MONOCOTYLÉDONE DICOTYLÉDONE

DICOTYLÉDONE Graines MONOCOTYLÉDONE

Tiges MONOCOTYLÉDONE DICOTYLÉDONE

Feuilles DICOTYLÉDONE MONOCOTYLÉDONE

Racines DICOTYLÉDONE MONOCOTYLÉDONE

Schéma de la page 468, illustrant les générations sporophytes et gamétophytes des plantes.

Cône Mâle ou Femelle ? Cône mâle : remarquez les milliers de grains de pollen

Cône Mâle ou Femelle ? Cône femelle : remarquez les ovules

Nénuphar Érable Sapin

MÂLE Femelle SPORES Animation

FEMELLE SPORES MÂLE animation

Spermato-zoïde ovule

Dicotylédones

Monocotylédones