Bryophytes 2BIOS03 11/12

Que sont les bryophytes?

Les bryophytes sont un des 5 grands embranchements du règne végétal, leur nom vient du grec bruon, mousse et phytos, végétal. Les plantes de cet embranchement sont des végétaux terrestres caractérisés par l'absence de système vasculaire. La plupart des bryophytes sont du type chlorophyllien, c'est-à-dire qu'ils sont de couleur verte.
Il y a environ 24'000 espèces de bryophytes qui sont relativement simples. Les scientifiques admettent aujourd'hui que les bryophytes comportent trois embranchements bien distincts de plantes relativement peu spécialisées au milieux dans lequel ils vivent.

Les trois embranchements de bryophytes

• les Muscinées (Mousses ~15'000 espèces)
• les Hépatophytes (Hépatiques ~9'000 espèces)
• les Anthocérophytes (Anthocérotes ~100 espèces)

L'apparition des bryophytes

L'ancêtre commun des végétaux terrestres est une algue verte, qui est apparue il y a environ 600 millions d'années. L'embranchement des bryophytes est très probablement le premier dans l'évolution des végétaux terrestres et les bryophytes se distinguent des algues par plusieurs caractéristiques qui, au cours de l'évolution, ont favorisé leur adaptation en milieu terrestre.

Quels sont leurs caractéristiques?

Des traces fossiles démontrent que les bryophytes ont été les premiers végétaux sur Terre, ceci est plausible, car les bryophytes ont toutes les caractéristiques de végétaux primitifs. En effet, les bryophytes ne possèdent pas d'organe que l'on pourrait apparenter à des racines les bryophytes sont dépourvu de système vasculaire (certaines mousses font exceptions car elles disposent de tissus conducteur simple, mais globalement les bryophytes n'ont pas de système vasculaire). Leur petite taille, qui dépasse rarement les 7 centimètres, est une bonne illustration de ce manque de système vasculaire.

Qu'est-ce que le système vasculaire?

Le système vasculaire est un réseau composé de cellules formant des tubes qui permettent la circulation de l'eau et de certains nutriments chez la plante. L'absence de ce système vasculaire oblige les plantes (comme les bryophytes) à prendre une petite taille pour que la cellule soit près du sol de manière à se nourrir elle-même, car aucun système vasculaire ne le fera pour elle.

Qu'est-ce qu'un tissu conducteur simple?

Comme dit au dessus, certaines mousses possèdent des tissus conducteurs simples, qui jouent le même rôle que le système vasculaire, mais à plus petite échelle.

A quoi servent les vaisseaux ?

Les vaisseaux sont les différent systèmes qui permettent aux nutriments, à l'eau, (le sang chez les animaux...) de se déplacer dans le corps de la plante (ce sont les veines, les artères chez les animaux).

Dans quels milieux se développent les Bryophytes ?

Les bryophytes sont capables de tirer leurs nutriments de l'air et des aérosols, ces Bryophytes sont ubiquistes, c'est-à-dire qu'on peut les trouver en milieux extrêmement froid, ou au contraire dans des milieux très arides. Les bryophytes sont de petits végétaux, qui vivent pour la plupart dans des milieux peu ensoleillé et humides, par exemple, on trouve souvent des mousses sur la face nord du pied d'un arbre, en effet, la lumière du soleil n'atteint que très rarement, voir jamais cette surface de l'arbre.
Nous pouvons les trouver dans:

• les milieux naturels (exemples):

• sur des rochers
• sur des arbres

• les milieux artificiels (exemples):

• sur des murs
• sur des trottoirs

Qu'est-ce que la reviviscence ?

Beaucoup de bryophytes ont comme particularité de se mettre dans un état de dessiccation (déshydratation). Effectivement, ils peuvent supporter des températures de plus de 70° et être desséchés. Pour se faire, ils peuvent se mettre durant une longue période dans un état de vie ralentie, sans pour autant en mourir. Et lorsque, ils sont de nouveau au contact avec l'eau, ils reprennent leur activité normale.

Comment est composé l'appareil végétatif chez les Bryophytes?

C'est un appareil qui accroît leur capacité d'absorber des nutriments présents autour d'eux. Cet appareil végétatif est constitué d'un axe de feuillé simple ou rameux qui est né d'une spore et porte les organes reproducteurs ( anthéridie ou archégone ). Après la fécondation l'archégone des bryophytes est à l'origine d'un sporange porté par l'appareil végétatif.

Comment les Bryophytes se nourrissent-ils?

Contrairement aux animaux, les plantes sont autotrophes : ils produisent eux mêmes leurs éléments nutritifs nécessaire à leur survie à partir du CO2, de l'eau et de l'énergie fournie par les rayons solaires. (Cela s'appelle la photosynthèse chez les plantes autotrophes, d'ailleurs l'expérience réalisée en classe avec des feuilles d'épinards mis sous différents rayonnement nous a montré que les plantes absorbent la totalité de la lumière blanche. Comme les rayons du soleil.)
Les éléments que les végétaux doivent impérativement trouver dans leur environnement sont :

• de l'eau ou de l'humidité, pour en tirer les nutriments nécessaires à leur survie.
• le carbone, fournie par l'atmosphère sous forme de gaz carbonique.
• l'oxygène, fournie encore une fois par le CO2, mais aussi par l'eau
• d'autres éléments comme l'hydrogène,l'azote, le soufre et le calcium qui sont fournis par le sol.

Tous ces éléments, nécessaires pour les végétaux, sont transportés par la sève jusqu'aux feuilles.

Comment les bryophytes se reproduisent-ils?

Les Bryophytes peuvent se reproduire par voie sexuée ou asexuée et ils ont des cellules mâles et femelles pour assurer une continuité sexuelle. Leur cycle de reproduction se déroule en trois phases :

• Le gamétophyte est la phase haploïde à n chromosomes. Ces gamétophytes sont soit en forme de thalle ou bien en forme de plante feuillée. Il est la partie la plus visible de la plante. On trouve deux organes sexuels chez les gamétophytes :

les anthéridies sont organes mâles qui fabriquent des anthérozoïdes.

l'archégone est un organe femelle qui produit l'oosphère.

• La fécondation

La fécondation a lieu quand un anthérozoïde, gamète mâle, va jusqu'à l'archégone, y entre et arrive à fusionner avec la gamète femelle.

• Le sporophyte est la phase diploïde à 2n chromosomes. Cette fusion donne naissance à un sporophyte, qui en se développant sur le gamétophyte devient à la fin un sporange.

Dans celui-ci, la méiose va avoir lieu puis l'apparition des spores. La culture d'une spore va donner naissance à un protonéma qui va former un nouveau gamétophyte. Ainsi, ils continuent à se reproduire et leur cycle est bouclé.

• voir Annexe Bryophytes 1
• voir Annexe Bryophytes 2

Quel est le rôle des Bryophytes pour l'environnement?

Les bryophytes sont apparus sur Terre, il y a environ 480 millions d'années. Leur apparition a emmené à la réduction du gaz à effet de serre et le résultat est que la température à diminué.
De plus, ils jouent un rôle très important dans l'épuration de l'air, mais aussi en matière d'accumulation de certains polluants comme des métaux lourds et des radionucléides. Ce sont aussi des organismes s'appliquant dans les processus de résilience écologique.

Que signifie la résilience écologique?

C'est la capacité d'un écosystème de retrouver un fonctionnement normal après avoir subi une perturbation importante (une catastrophe écologique, un feu de forêt, un important ravage par des insectes, etc...).

Les Bryophytes : une impasse dans l'évolution ?

Les bryophytes font partie d'une étape très importante dans l'évolution des végétaux, parce qu'ils sont les premiers, partant du milieu aquatique, à avoir conquis le milieu terrestre. Il était indispensable que les bryophytes développent de nouveaux mécanismes, afin d'être mieux adapté au milieu terrestre et éviter le dessèchement. Ce changement comporte, cependant, des avantages comme le fait que les bryophytes ont un accès plus facilité à la lumière et aux composants gazeux de l'atmosphère tels que le CO2 et le O2.

Références

• http://www.pearson.fr/resources/titles/27440100763900/extras/7306_biologievegetale_chap06.pdf
• http://rea.decclic.qc.ca/dec_virtuel/Biologie/101-NYA-05/Cellule_et_evolution/3.Evolution_et_ecologie/Bryophytes/index.htm
• http://argaud.pagesperso-orange.fr/botanique/bryophytes/generalites.html
• http://www.afblum.be/bioafb/cyclbryo/cyclbryo.htm ( site très intéressant car il y a des images qu'on peut prendre pour notre annexe )

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