Gymnospermes 2BIOS03 13/14
Qu'est-ce qu'un gymnosperme?
Les gymnospermes (Du grec "gymnos" = "nu" et "sperma" = "la semence") sont surtout des arbres: conifères (qui portent des cônes ou pommes de pin), genévriers, cycas tropicaux et le véritable fossile vivant qu'est le ginkgo (Ginkgo biloba), un arbre de Chine, mais on y classe aussi les curieux Ephedra des régions tempérées chaudes et l'étonnant Welwitschia mirabilis dioïque du désert de Namibie. Ils se divisent en Cycadophytes, Coniférophytes, Gingkophytes et en Gnétophytes
Les gymnospermes sont apparues il y a environ 354 millions d'années. Elles sont apparues avant les angiospermes et après les ptéridophytes.(cf 1)
De quel embranchement font partis gymnospermes?
Embranchement des Spermaphytes. Les Spermaphytes (sperma, graine et phyte, plantes), ou Spermatophytes ou encore Phanerogames, comprennent les végétaux les plus perfectionnés du règne végétal : les plantes à graines. Elles représentent plus de 90% des espèces végétales, et regroupent aussi bien les conifères que les plantes à fleurs(angiospermes). Les gymnospermes sont plus anciens que les angiospermes et ils ont un ancêtre en commun.(cf 2)
Quel sont les différents Phylum de gymnosperme?
- Les Cycadophytes sont des plantes de petites tailles, pourvues de feuilles pennées. Ce groupe comprend les fougères à graines, les cycas et plusieurs plantes fossiles.
- Les Coniférophytes sont des plantes qui peuvent atteindre de grandes tailles, à feuilles simples en forme d'aiguilles. Les conifères et le ginkgo font partie de ce groupe.
- Les Gnetophytes apparaissent seulement au tertiaire. Ce sont des plantes ligneuses sans canaux résinifères. Les fleurs mâles se rassemblent en inflorescences coniques; les fleurs femelles sont munies d'écailles formant une ébauche d'ovaire.
Quel sont les caractéristiques d'un gymnosperme?
Les gymnospermes et les angiospermes ont acquis certains caractères lors de leur évolution:
l'appareil reproducteur :
- La graine a supplanté la spore comme mode de dispersion de la progéniture.
- Le pollen permet la fécondation sans eau:
- - par le vent: pollinisation anémophile
- - par les animaux: pollinisation zoophile
- - ou par les insectes: pollinisation entomophile
l'appareil végétatif :
- Les conifères sont généralement grands et vivent relativement longtemps.
- les gymnospermes vivent généralement dans des régions froides et en montagnes.
- Ils possèdent des épines sauf les ginkgo qui ont des feuilles.
- leurs fruits (les pommes de pin) ont une autre forme que ceux des angiospermes.
Comment se nourrit un gymnosperme?
Les gymnospermes utilisent la photosynthèse pour subvenir à leurs besoins alimentaires. En effet, la photosynthèse consiste à exprimer qu'il s'agit d'une conversion de l'énergie lumineuse provenant du soleil en énergie chimique ; synthèse d'un glucide à partir de dioxyde de carbone (CO2) et d'H2O, au moyen de l'énergie lumineuse.
Est-ce que les gymnospermes ont un système autotrophe?
Un organisme autotrophe est un organisme qui utilise du carbone minéral sous forme de CO2 pour synthétiser sa propre matière organique. Il s'agit essentiellement des organismes photosynthétiques. Les gymnosperme, comme tout les végétaux, sont donc autotrophes, donc ils n'ont pas besoin d'autre organismes pour survire.
A quoi servent les chloroplastes?
Tout comme les mitochondries, les chloroplastes sont limités par une membrane externe doublée d'une membrane interne. Le stroma, le volume aqueux à l'intérieur d'un chloroplaste, contient des enzymes, des ribosomes et de l'ADN. On y trouve un ensemble complexe de membranes qui contiennent les chlorophylles, les pigments annexes et encore d'autres molécules intervenant dans ce phénomène, convertissant l'énergie lumineuse en énergie chimique, qu'est la photosynthèse. Ces membranes forment de longs sacs aplatis appelés thylakoïdes, apparaissant sous forme de longues lamelles et localement empilés en petits paquets cylindriques: les grana (pluriel de granum); il existe donc des thylakoïdes granaires et des thylakoïdes stromatiques ou lamellaires, lesquels unissent parfois deux grana
Quelles sont les caractéristiques de l'appareil reproducteur d'un gymnosperme?
les gymnospermes possèdent, comme beaucoup d'autre végétaux, possèdent deux parties de l'appareil reproducteur, une mâle et l'autre femelle. Chaque arbre possèdent les deux parties.
Appareil reproducteur mâle : Chaque cône (strobile) mâle est fait de quelques dizaines d'écailles (= feuilles transformées portant des sporanges producteurs de spores donnant des gamétophytes mâles) portant chacune à sa face inférieure deux sacs dans lesquels se forment le pollen. Ces sacs polliniques correspondent à des sporanges ne libérant pas les spores qui s'y forment par méiose, mais ce que ces cellules haploïdes produisent, c'est-à-dire un gamétophyte : chaque grain de pollen est donc un gamétophyte mâle, haploïde. Quand les cônes mâles sont mûrs au printemps, ils libèrent les grains de pollen par millions : cette poussière jaune se dépose partout aux alentours des conifères. Chaque grain de pollen est une minuscule sphère portant deux petits ballonnets pleins d'air, ce qui augmente sa surface de prise au vent et favorise sa dispersion. À l'intérieur d'une double enveloppe sphérique cellulosique, le grain de pollen est formé de deux cellules, l'une végétative, l'autre reproductrice ou générative.
Appareil reproducteur femelle : Chaque cône femelle (cf 3)est fait de quelques dizaines d'écailles ovulifères (feuilles transformées portant des sporanges producteurs de spores donnant des gamétophytes femelles) portant chacune à sa face supérieure deux ovules basaux, correspondant aux sporanges diploïdes. L'ovule est constitué du nucelle (du latin "nux" = "la noix") central entouré d'un tégument percé en un point, le micropyle, toutes ces structures sont diploïdes. Au sein du nucelle apparaît par méiose une cellule plus grande que les autres : la mégaspore. Par division, cette mégaspore haploïde produit une masse ovoïde correspondant au gamétophyte femelle haploïde. Celui-ci forme au niveau de l'archégone simplifié quelques gros gamètes femelles, les oosphères. (cf 4)
Emportés par le vent, quelques grains de pollen finissent par arriver à la surface du nucelle. À ce moment, chaque grain de pollen germe et émet un tube pollinique qui pénètre à travers le nucelle jusqu'à une oosphère. Ce tube pollinique transporte deux noyaux végétatifs et, à son extrémité, deux gamètes mâles. Plusieurs tubes polliniques issus de plusieurs grains de pollen et nourris par le nucelle peuvent se côtoyer. Lorsqu'un tube pollinique atteint une oosphère, son extrémité s'ouvre et les deux anthérozoïdes libérés, l'un féconde le gamète femelle qui devient un zygote et l'autre se désagrège. De tous les zygotes formés, un seul se développe par ovule ; les autres dépérissent et disparaissent. L'embryon croît par division en se nourrissant du prothalle femelle réserve appelée endosperme: les premières futures feuilles apparaissent sous forme des cotylédons qui puisent leurs réserve dans l'endosperme. Le tégument de l'ovule entoure désormais la graine. La graine se propage grâce au vent et grâce au animaux.
Quel est l'avantage des graines sur le plan de l'évolution?
Les graines ont permis aux gymnospermes de mieux résister aux rigueurs de l'environnement et de disperser leur descendant plus loin. Les graines sont multicellulaires, elles sont donc plus résistantes et plus complexes que le spore. Les graines peuvent rester endormies des mois, voire des années afin de germer au bon moment. il s'agit souvent du printemps donc quand il fait assez chaud et moins humide qu'en hiver.
Quel est le cycle de développement des gymnospermes?
- Chez la plupart des espèces de Conifère, chaque arbre porte des cônes mâles.
- Les écailles du cône femelle portent chacune deux ovules, sur leur face supérieure; chaque ovule contient un mégasporange.
- Le cône mâle porte un grand nombre de microsporangres contenus dans des sporophylles. Chaque microsporange contient des microsporocytes (les cellules mères des microspores), qui se divisent par méiose et donnent naissance à des microspores haploïdes, qui deviennent des grains de pollen.
- Un grain de pollen pénètre dans l'ovule par le micropyle et germe en formant un tube pollinique qui trace lentement son chemin à travers le mégasporange
- Pendant que le tube pollinique se forme, le mégasporocyte (la cellule mère de la mégaspore) se divise par méiose et engendre quatre cellules haploïdes. L'une d'elles survit et devient une mégaspore.
- Le gamétophyte femelle se forme dans la mégaspore et renferme deux ou trois archégones contenat chacun une oosphère.
- Le temps que les oosphères soient prêtes pour la fécondation, deux spermatozoïdes ont terminé leur développement dans le tube pollinique qui se prolonge jusqu'au gamétophyte femelle. La fécondation a lieu lorsque le noyau d'un spermatozoïde s'unit à celui de l'oosphère.
- La fécondation a généralement lieu plus d'un an après la pollinisation. Toutes les oosphère peuvent être fécondées, mais habituellement un seul zygote devient un embryon. L'ovule devient une graine, composée d'un embryon, d'une réserve de nourriture et d'une enveloppe protectrice. (cf 5)
Quel sont les différences entre un angiosperme et un gymnosperme?
Contrairement aux angiospermes, les gymnospermes n'ont pas de fleurs et d'ovaire. La fécondation des plantes à fleurs, ou angiospermes, est caractérisée par une double fécondation. Cette dernière résulte de l'action distincte de deux noyaux mâles.
Sources
http://www.afblum.be/bioafb/cyclgymn/cyclgymn.htm cycle de vie
http://www.futura-sciences.com/magazines/nature/infos/dico/d/botanique-gymnosperme-5397/ définition
http://dlst.ujf-grenoble.fr/data/cours/documents/BIO110-20100901145036.pdf apparition