Plantes Vasculaires Sans Graines

Que sont les plantes vasculaires sans graines ?

Les plantes vasculaires sans graines étaient les premières plantes vasculaires, précédant les gymnospermes et les angiospermes. Elles étaient les espèces dominantes des forêts anciennes, composées de mousses non vasculaires et de fougères sans graines, de prêles et de mousses massues.

Caractéristiques des plantes vasculaires sans graines

Les plantes vasculaires sans graines sont des plantes vasculaires précoces qui contiennent un certain nombre d'adaptations qui les ont aidées à survivre à la vie sur terre. Tu remarqueras qu'un grand nombre des caractéristiques qui se sont développées chez les plantes vasculaires sans graines ne sont pas partagées par les plantes non vasculaires.

Le tissu vasculaire : une nouvelle adaptation

Le développement de la trachéide, un type de cellule allongée qui constitue le xylème, chez les premières plantes terrestres a conduit à l'adaptation du tissu vasculaire. Le tissu du xylème contient des cellules de trachéides fortifiées par la lignine, une protéine résistante, qui apporte soutien et structure aux plantes vasculaires . Le tissu vasculaire comprend le xylème, qui transporte l'eau, et le phloème, qui transporte les sucres de la source (où ils sont fabriqués) au puits (où ils sont utilisés).

Les vraies racines, les tiges et les feuilles

Le développement du système vasculaire dans les lignées de plantes vasculaires sans graines s'est accompagné de l'apparition de véritables racines, tiges et feuilles. Cela a révolutionné la façon dont les plantes interagissaient avec le paysage, leur permettant de devenir plus grandes qu'elles ne l'avaient jamais été auparavant et de coloniser de nouvelles parties de la terre.

Racines et tiges

Les vraies racines sont apparues après l'introduction des tissus vasculaires. Ces racines peuvent s'enfoncer plus profondément dans le sol, assurer la stabilité et absorber l'eau et les nutriments . La plupart des racines ont des connexions mycorhiziennes, c'est-à-dire qu'elles sont reliées à des champignons avec lesquels elles échangent des sucres contre des nutriments que les champignons extraient du sol. Les mycorhizes et les vastes systèmes racinaires des plantes vasculaires leur permettent d'augmenter la surface du sol, ce qui signifie qu'elles peuvent absorber l'eau et les nutriments plus rapidement.

Le tissu vasculaire permet le transport de l'eau des racines aux tiges et aux feuilles pour la photosynthèse. En outre, il a permis le transport des sucres produits lors de la photosynthèse vers les racines et les autres parties qui ne peuvent pas fabriquer de nourriture. L'adaptation de la tige vasculaire a permis à la tige d'être une partie centrale du corps de la plante qui pouvait prendre des proportions plus importantes.

Les feuilles

Lesmicrophylles sont de petites structures ressemblant à des feuilles, traversées par une seule veine de tissu vasculaire. Les lycophytes (par exemple les mousses) possèdent ces microphylles. On pense que ce sont les premières structures ressemblant à des feuilles qui ont évolué chez les plantes vasculaires.

Les euphylles sont les vraies feuilles. Elles contiennent plusieurs nervures et des tissus photosynthétiques entre les nervures. Les euphylles existent chez les fougères, les prêles et d'autres plantes vasculaires.

Une génération dominante de sporophytes

Contrairement aux plantes non vasculaires,les premières plantes vasculaires ont développé une génération dominante de sporophytes diploïdes, indépendante du gamétophyte haploïde . Les plantes vasculaires sans graines ont également une génération de gamétophytes haploïdes, mais elle est indépendante et de taille réduite par rapport aux plantes non vasculaires.

Plantes vasculaires sans graines : noms communs et exemples

Les plantes vasculairessans graines se répartissent principalement en deux groupes, les lycophytes et les monilophytes. Il ne s'agit cependant pas de noms communs et il peut être difficile de s'en souvenir. Tu trouveras ci-dessous la signification de chacun de ces noms et quelques exemples de plantes vasculaires sans graines.

Les lycophytes

Les lycophytes représentent les mousses en épi, les mousses en épi et les mousses en massue. Bien qu'elles portent le mot "mousse", ce ne sont pas de vraies mousses non vasculaires, car elles ont un système vasculaire. Les lycophytes se distinguent des monilophytes par le fait que leurs structures ressemblant à des feuilles sont appelées "microphylles", signifiant "petite feuille" en grec. Les "microphylles" ne sont pas considérées comme de vraies feuilles car elles ne possèdent qu'une seule veine de tissu vasculaire et les veines ne sont pas ramifiées comme les "vraies feuilles" des monilophytes.

Lesmousses à massue ont des structures en forme de cône appelées strobili où elles produisent les spores qui deviendront des gamétophytes haploïdes. Les mousses piquantes et les mousses argentées n'ont pas de strobili, mais des spores sur leurs "microphylles" .

Les monilophytes

Les monilophytes sont séparées des lycophytes parce qu'elles possèdent des "euphylles" ou vraies feuilles, les parties de la plante que nous considérons particulièrement comme des feuilles aujourd'hui. Ces "euphylles" sont larges et parcourues de multiples nervures. Les noms communs que tu peux reconnaître aux plantes de ce groupe sont les fougères et les prêles.

Les fougères ont des feuilles larges et des structures porteuses de spores appelées sores situées sous leurs feuilles.

Les prêles ont des "euphylles", c'est-à-dire de vraies feuilles qui ont été réduites, ce qui signifie qu'elles sont minces et non larges comme les feuilles de fougère. Les feuilles de prêle sont disposées en des points de la tige en forme de "verticille" ou de cercle.

Toujours est-il que le point commun qui relie les mousses en massue, les mousses en épi, les quillworts, les fougères et les prêles est qu'elles sont toutes antérieures à l'évolution de la graine . Ces lignées dispersent plutôt leur génération de gamétophytes au moyen de spores .

Le cycle de vie des plantes vasculaires sans graines

Les plantes vasculaires sans graines connaissent une alternance de générations, tout comme les plantes non vasculaires et les autres plantes vasculaires. Le sporophyte diploïde est cependant la génération la plus répandue et la plus visible. Le sporophyte diploïde et le gamétophyte haploïde sont indépendants l'un de l'autre chez la plante vasculaire sans graines.

Cycle de vie de la fougère

Le cycle de vie d'une fougère, par exemple, suit les étapes suivantes.

1. Le gamétophyte haploïde mature possède des organes sexuels mâles et femelles, respectivement l'anthéridium et l'archégone.

2. L'anthéridium et l'archégone produisent tous deux des spermatozoïdes et des ovules par mitose, car ils sont déjà haploïdes.

3. Les spermatozoïdes doivent nager de l'anthéridium à l'archégone pour féconder l'ovule, ce qui signifie que la fougère dépend de l'eau pour la fécondation.

4. Une fois la fécondation effectuée, le zygote se développe pour devenir un sporophyte diploïde indépendant.

5. Le sporophyte diploïde possède des sporanges, c'est-à-dire l'endroit où les spores sont produites par méiose.

6. Sur la fougère, la face inférieure des feuilles présente des grappes appelées sores, qui sont des groupes de sporanges. Les sores libéreront des spores lorsqu'ils arriveront à maturité, et le cycle recommencera.

Remarque que dans le cycle de vie de la fougère, bien que le gamétophyte soit réduit et que le sporophyte soit plus répandu, le spermatozoïde dépend toujours de l'eau pour atteindre l'ovule dans l'archégone. Cela signifie que les fougères et les autres plantes vasculaires sans graines doivent vivre dans des environnements humides pour se reproduire.

Homospories et hétérospories

La plupart des plantes vasculaires sans graines sont homosporées, ce qui signifie qu'elles ne produisent qu'un seul type de spore, et que cette spore se transformera en un gamétophyte qui possède des organes sexuels mâles et femelles. Cependant, certaines sont hétérosporées, ce qui signifie qu'elles produisent deux types de spores différents : les mégaspores et les microspores. Les mégaspores se transforment en un gamétophyte portant uniquement des organes sexuels femelles. Les microspores se développent en un gamétophyte mâle portant uniquement des organes sexuels masculins.

Bien que l'hétérosporie ne soit pas courante chez toutes les plantes vasculaires sans graines, elle l'est chez les plantes vasculaires produisant des graines. Les biologistes évolutionnistes pensent que l'adaptation de l'hétérospore chez les plantes vasculaires sans graines a été une étape importante dans l'évolution et la diversification des plantes, car de nombreuses plantes productrices de graines contiennent cette adaptation.