Bryophytes 2BIOS02 09/10

Qu'est-ce qu'une Bryophyte?

Une Bryophyte (du grec bryon, "mousse" et phyton, "plante") est une plante non vasculaire, elle n'a donc pas de vaisseaux conducteurs (racine, xylème et phloème), mais elle a une tige et des feuilles distinctes. Une Bryophyte est un végétal terrestre de couleur verte et son origine date d'environ 475 millions d'années. Les Bryophytes sont les premières plantes à avoir quitter leur habitat d'origine, l'eau, pour aller vivre sur la terre ferme. Cependant elles ont quand même besoin de l'eau pour se reproduire. Elles se distinguent des algues par la présence d'une tige; et des autres plantes (à fleurs,fougères...) par l'absence de racines. Elles constituent l'unique phylum des végétaux eucaryotes dites bryobiontes. Elles sont aussi caractérisées par la forme de leurs gamétophytes et sporophytes mais aussi par leur adaptation qui leur sont propres après avoir évoluer des plantes primitives. Ils sont caractérisés par la formation d'un oeuf, se développant en un sporogone dont les spores germent en donnant naissance à un protonéma qui reconstitue la plante primitive.Il existe environ 24100 espèces différentes de Bryophyte.
Exemples de Bryophytes:

• Marchantia polymorpha
• Polytrichum commune
• Sphagnum palustre

• voir Annexe 2BIOS02 Bryophytes 1

Qu'est-ce que le xylème et le phloème?

Le xylème(du grec xylon,"bois") est un tissu(xylémique) qui est capable d'apporter de la sève brute et des minéraux dissous du sol jusqu'aux cellules qui produisent la photosynthèse.
Le phloème(du grec phloos,"écorce") est un tissu qui apporte les nutriments organiques(glucides,...) à la plante.

• voir Annexe 2BIOS02 Bryophytes 2

Quels sont les différents embranchements chez les Bryophytes?

Il y a trois différents embranchements:

1. Les Hépathophytes
2. Les Anthocérotes
3. Les Muscinées

Qu'est-ce qu'une Hépathophyte?

Une Hépathophyte (du grec hêpatos,"foie") est un embranchement des Bryophytes plus connu sous le nom de Hépatique dont le nom provient de ses gamétophytes en forme de foie. Il y a environ 9000 espèces différentes d'Hépatique et cet embranchement a gardé le plus de caractères "ancestraux". Elles vivent généralement dans les régions humides(ex: régions tropicales et subtropicales) et endroits ombragés(ex: sous le tronc des arbres, sur les rochers,...). On distingue 2 groupes d'hépatique, ceux à thalles complexes et ceux à thalles simples. Il y a cinq ordres [et une catégorie apparentée]:

• Les Sphaérocarpales: sphaerocarpus, riella.
• Marchantiales : riccia, corsinia, etc.Metzgeriales: fossombria, metzgeria.
• Jungermanniales : lepidozia, saccogyna, etc.
• Calobryales.
• [Anthocérotées , qui peuvent également définir une classe séparée
  
• voir Annexe 2BIOS02 Bryophytes 3

Qu'est-ce qu'une Anthocérophyte?

Une Anthocérophyte, aussi appelée Anthocérote dont le nom provient de leurs sporophytes en forme de corne, est un embranchement des Bryophytes et compte environ 100 espèces différentes. Le sporophyte, qui ressemble également à des brins d'herbe, atteint en général 5cm de hauteur. Les gamétophytes, dont le diamètre mesure 1 à 2 cm poussent habituellement à l'horizontale et portent plusieurs sporophytes.

• voir Annexe 2BIOS02 Bryophytes 4

Qu'est-ce qu'une Muscinée?

Les Muscinées (ou Mousses) comptent environ 15'000 espèces, leur nombre est donc plus important que les Hépatiques et les Anthocérotes. Les gamétophytes des Mousses poussent à la verticale et mesurent entre 1mm et 50cm, mais en général leur hauteur ne dépasse pas les 15cm. Ce sont les principales composantes des tapis formés par les Mousses. L'épaisseur des feuilles est généralement très fine(une seule cellule). Les sporophytes mesurent 20cm. Ils sont verts et produisent de la photosynthèse dès qu'ils sont jeunes. Ils prennent une teinte brunâtre dès qu'ils sont prêts à libérer leurs spores.
Il y a 4 sous-classes

• Pleurocarpes :
• Cladocarpes :
• Acrocarpes : polytrichum, sphagnum.
• Schisiocarpes : andreaea
  
• voir Annexe 2BIOS02 Bryophytes 5

Dans le cadre de ce cours, nous allons nous concentrer sur les Mousses qui est le groupe dominant des Bryophytes.

Dans quels milieux vivent les Bryophytes?

Les bryophytes vivent dans tous les milieux naturels ou artificiels(lieux crées pour les élevages: laboratoire,...), depuis l'équateur jusqu'aux régions polaires, à l'exception du milieu marin dont elles sont totalement absentes même si celles-ci ont besoin d'endroits humides pour se nourrir, se reproduire,... Les bryophytes sont omniprésentes et constituent parfois l'essentiel de la biomasse;

• milieux naturels aux contraintes écologiques extrêmes : rochers exposés, éboulis, eaux acides, tourbières acides ou alcalines, ...

• milieux perturbés : talus et terres dénudées, places à feu, champs traités aux herbicides, éboulis de carrières ...

• substrats artificiels en décrépitude : vieux toits, vieux murs, trottoirs, déchets industriels, scories et culots de fonderie, ...

Comment se nourrissent les Bryophytes?

Elles pratiquent, comme la majorité des végétaux, la photosynthèse mais se nourrissent aussi grâce à leurs tiges et feuilles, puisqu'elles n'ont pas de tissu conducteurs, qui vont apporter des nutritions et de l'eau à la plante.

Quelles sont les caractéristiques du cycle de vie des Mousses?

Les Mousses ont besoin d’eau pour leur reproduction sexuée, car elles ne se reproduisent pas par des graines mais par des spores. Et pour cette reproduction, on distingue deux phases.

1. La phase haploïde(gamétophytes)
2. La phase diploïde(sporophytes)

Dans la phase haploïde, nous voyons qu'un protonéma filamenteux est formé depuis les spores [point 1], ce protonéma va ensuite produire des "bourgeons" ou gamétophores [point 2] et ces "bourgeons" deviennent des gamétophytes mâles qui portent des anthéridies(spermatozoïdes) ou femelles qui portent des archégones(oosphère) [point 3]. Ensuite les spermatozoïdes, contenus dans les anthéridies, nagent dans de l'eau vers les archégones et fécondent l'oosphère [point 4]. Nous passons à la phase diploïde, la fécondation se produit à l'intérieur de l'archégone et va donner un zygote diploïde qui va par la suite devenir un embryon de sporophyte(toujours à l'intérieur de l'archégone) [point 5]. L'embryon de sporophyte va se nourrir grâce à la gamétophyte femelle dont il est attaché par la base et va devenir un jeune sporophyte qui va ensuite fabriquer une longue tige qui se nomme pédicelle et émerge de l'archégone [point 6 et 7]. Le sporophyte va ensuite produire un sporange(capsule), où dedans des spores haploïdes se forment par méiose et quand le sporophyte atteint sa maturité, l'opercule du sporange s'enlève et les spores se dispersent, et pour la dispertion de ces spores de façon progressive, le péristome("dents") la régule [point 8]. Et le cycle recommence ...

• voir Annexe 2BIOS02 Bryophytes 6

Qu'est-ce que l'alternance des générations?

C'est un mode de reproduction sexuée, où on peut observé la forme haploïde(gamétophyte) et diploïde(sporophyte). Le gamétophyte va produire des gamètes haploïdes(spermatozoïde), celles-ci vont fusionner pour donner un zygote diploïde qui va ensuite faire une mitose et donner un sporophyte diploïde. Ce sporophyte, à maturité, produira des spores qui sont diploïdes(spermatozoïde et oosphère) et qui pourront donc reproduire de nouvelles espèces.

Qu'est-ce que le protonéma et les gamétophores?

Le protonéma (du grec prôtos, "premier", et "nêma", fil) est un filament qui n'a qu'une cellule d'épaisseur. Il est produit par la germination de la spore. Il est vert et produit, lorsque les ressources sont suffisantes, des bourgeons qui deviendront des gamétophores et ces gamétophores vont produire quant à eux des gamètes.

Qu'est-ce qu'un gamétophyte?

Un gamétophyte est un organisme végétal qui provient de la germination d'une spore et qui produit par la méiose des gamètes, ces gamètes qui sont des cellules reproductrices de type haploïde(1n) vont ensuite fusionnés entre eux(mâles et femelles) pour donner des sporophytes.

• voir Annexe 2BIOS02 Bryophytes 7

Qu'est-ce qu'une sporophyte?

C'est un organisme végétal diploïde(2n) issu d'un œuf fécondé et pouvant porter des organes sporifères, ces organes vont ensuite produire des spores et qui vas ensuite nous donner des gamétophytes.

Quelles sont les utilités des Bryophytes dans la vie quotidienne?

Les Bryophytes peuvent servir à indiquer la pollution du milieux où elles poussent (tourbières,...), elles servent aussi dans la médecine où on les utilise comme herbe pour les tisanes ou médicaments mais également les Bryophytes peuvent servir comme moyen d'isolation thermique dans les maisons ,...

Qu'est-ce que la tourbière?

La tourbière est un écosystème que l'on trouve dans des zones humides. Elle se forme lorsque le sol est constamment engorgé d'eau. Elle se caractérise par ses formations végétales ou dominent les Mousses,notamment les Sphaignes (Sphagnum) dont la croissance engendre la tourbe: une accumulation importante de matière végétale organique non décomposée. Les Sphaignes luttent contre la dégradation en sécrétant des composés qui empêchent l'activité bactérienne et contiennent des composés phénoliques résistants dans leurs parois cellulaires. En absorbant l’eau, la sphaigne puise l’oxygène, les bactéries qui décomposent les végétaux morts ne peuvent vivre. Les matières mortes ne se décomposent pas mais la sphaigne se développe par-dessus formant au fil du temps une couche de tourbe qui ne cesse de s'épaissir. De plus, le froid, la forte acidité et la faible teneur en nutriments des tourbières ralentissent la dégradation, c'est pourquoi les tourbières peuvent préserver des corps momifiés durant des milliers d'années. Les tourbières peuvent parfois être très étendues, comme au Canada où elles représentent plus de 10% du territoire, ou en Irlande ou elles en représentent 16%. On distingue dans ce pays 3 types de tourbière:

• Les marais
• Les tourbières élevées
• Les tourbières couvrantes

L'exploitation de la tourbe se fait en différentes étapes: La végétation de surface et les racines sont tranchées à l'aide d'une bêche. Une première bande de tourbe est ainsi dégagée. Ensuite les mottes sont débitées et disposées à la surface de la tourbière, avant d'être étendues et espacées pour sécher au soleil et au vent. Lorsqu'elles sont fermes, les mottes sont dressées afin d'accélérer la dessiccation. Les mottes séchées sont empilées et parfois recouvertes de paille, afin de passer l'hiver sur la tourbière.

En Irlande la tourbe a de nombreuses utilisations, notamment dans le milieu énergétique ou elles représentent 4% de l'électricité nationale. Cependant, elle est fortement polluante à cause de ses émissions de CO2 et de ce fait est lourdement taxée. Elle est également utilisée dans le processus de distillation du whisky afin de le parfumer. Pour les aquariophiles, la tourbe est un matériau utilisé fréquemment comme masse filtrante, mais également pour abaisser le pH de l'eau.

Les tourbières ont différents intérêts: Tout d'abord, elles ont une valeur biologique car des types de milieux et d'espèces en voie de disparition (faune et flore spécifiques)y sont conservés. Elle participent à l'équilibre hydrologique des régions ou elles se trouvent en retenant l'eau et en la redistribuant tous les mois de l'année à la façon d'une éponge. Elles permettent de retracer le paysage botanique et le climat de ces 15 000 dernières années grâce au caractère très acide des formations qui empêche la décomposition des végétaux en favorisant la fossilisation. Enfin, elles ont une valeur culturelle, éducative et paysagère.

La masse de carbone organique contenue dans les tourbières de toute la planète est estimée a 400 milliards de tonnes, ce qui contribue à à stabiliser à l'échelle mondiale la concentration atmosphérique de CO2.

Les tourbières sont de nos jours dégradés à cause de l'activité humaine: drainages intensifs agricoles, plantations de ligneux, décharges et dépôts divers, extractions industrielles de tourbe, creusements d’étangs et de plans d’eau, submersion, remblaiements pour la construction d’infrastructures diverses,... Ce qui nous amène à constater que la superficie des tourbières françaises, supérieure à 200 000 hectares dans les années 1945, s’est vue réduire de moitié en cinquante ans puisqu’on l’estime aujourd’hui à moins de 100 000 hectares.

• voir Annexe 2BIOS02 Bryophytes 8

Références

http://www.afd-ld.org/~fdp_bio/content.php?page=bryophytes&skin=modi
http://lesbeauxjardins.com/cours/botanique/7-bryophytes/index.htm
http://fr.wikipedia.org/wiki/Bryophyte
http://www.larousse.fr/dictionnaires/francais/sporophyte
http://homepage.mac.com/ltbo/EvolVie/bryo.htm
http://www.cosmovisions.com/bryophytes.htm
http://www.creaweb.fr/bv/bryo1.html
http://agora.qc.ca/mot.nsf/Dossiers/Tourbiere
http://www.frasne.net/tourbieres/tourbiere.htm
http://www.protection-nature.org/ecosyst_tourbiere.htm
http://www.afblum.be/bioafb/index.htm
http://tecfastar.unige.ch/wiki/index.php/LesMousses
http://www.guide-irlande.com/php/culture-tourbe-fr.php

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