Angiospermes 2BIOS02 09/10

De biorousso
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Qu'est-ce qu'une Angiosperme?

Les Angiospermes sont des plantes à fleurs portant des graines à l'intérieur d'un compartiment protecteur appelé ovaire. Angiospermes vient du grec angeion, "vaisseau" et desperma,"graine". La graîne est donc protégée contrairement aux Gymnospermes.
Il y a environ 250'000-300'000 espèces, c'est-à-dire près de 90 % de toutes les espèces de Végétaux.Les espèces sont reparties en 12'000 genres appartenant à environ 445 familles, elles-mêmes réunies en 56 ordres
Tous les Angiospermes appartiennent à l'embranchement des Anthophytes.C'est un embranchement, (du grec anthos, "fleur") qui fait parti des spermatophytes.
Les Angiospermes représentent la branche la plus grande et la plus hautement développée des Végétaux.Ils se caractérisent par la variété exclusive des formes de vie, terrestre, ainsi que d'eau. À ce groupe se rapportent comme les plus menu (Wolfia arrhiza, moins de 2 mm), et les plus grand (les eucalyptus, jusqu'à 150 m. à la hauteur) des plantes qui vivent à présent. Ils possèdent exclusivement des qualités pour s'adapter à la nature. La plasticité et l'accommodation est une principale raison de leur large expansion.

Les angiospermes se divisent en deux classes — monocotylédone(Liliopsida)et dicotylédone(Magno-liopsida).

Les Spermatophytes

Il y a environ 425 millions d'années que les premières spermatophytes sont apparues.Ce sont des plantes qui produisent des graines.

Qu'est-ce qu'une plante vasculaire?

Clade des végétaux qui possèdent un tissu conducteur. Aussi appelées Trachéophytes.Les plantes vasculaires sont des plantes qui possèdent des cellules formant des tubes permettant à l'eau et aux nutriments de circuler dans la plante.

Quand et comment sont apparues les Angiospermes?

Les travaux récents de biologie moléculaire montrent que les Angiospermes situent leur origine à la limite Trias-Jurassique (200 MA). Les toutes premières Angiospermes furent donc des contemporaines des Caytoniales, des Cordaïtales, des Bennettitidales, ainsi que des Ginkyoales et des Cycadales et des Conifèrales anciennes. Historiquement les frontières de ce groupe de plantes étaient définies par leur évolution, puisque au temps de Carl von Linné on croit que toutes les plantes ont des fleurs. Seulement après, les différences des Angiospermes, des Cryptogrammes et des Gymnospermes se dessinaient les unes après les autres.Jusqu'à présent plusieurs spécialistes dans la systématique sont enclins à voir les Angiospermes comme le groupe extraordinairement isolé des plantes, en leur donnant un classe spécifique.De plus, on croit que les Angiospermes sont apparus déjà tout à fait formé au milieu du Crétacé. Finalement,l'origine de ce groupe pendant plusieurs années était considérée comme inconnue.Mais maintenant,nous savons que les particularités des Angiospermes étaient formés en même temps que l'évolution des anciennes gymnospermes.La frontière entre les gymnospermes et les angiospermes,sous le jour de ces données, a l'air moins distinct, mais l'origine de ces derniers semble être le résultat régulier du procès évolutif. Les premiers angiospermes authentiques sont apparus au début du Crétacé, près de 130 millions d'années en arrière. Leurs représentants les plus anciens n'avaient,apparemment pas,les fleurs typiques. Vers le milieu du Crétacé les lignes évolutionnistes sont apparus,conduisant aux magnoliales modernes, monocotylédone etc. Tout ce temps les angiospermes jouaient le rôle soumis parmi les représentants végétaux,où prédominaient les conifères, les cycadales et les groupes des gymnospermes en voie de disparition.La domination des angiospermes a commencé seulement à la fin du Crétacé.Les formations végétales, dans lesquels les angiospermes dominent absolument c'est les bois tropicaux pluviaux et de divers types de gramens etc. — qui sont apparues relativement récemment. La variété d'espèce des angiospermes a augmenté considérablement pendant la période glaciaire, en partie grâce à la hybridation. Les ressources principales alimentaires soutenant la population animale de la planète et celui de l'homme,sont concentrées maintenant dans ce groupe des plantes. Elle possède une immense variété biochimique,encore mal connue,qui a la signification importante pour le développement sain de l'organisme humain.

Quel sont les différences et les similitudes entre les Angiospermes et les Gymnospermes?

La longue histoire des plantes s'est signalée par un perfectionnement évolutionniste — l'apparition des plantes à fleurs- les angiospermes. Ce nom leur est donné parce qu'à la différence des gymnospermes, qui sont des plantes à graines "nues", les graines ne sont pas contenu dans des ovaires, mais sont sous formes de cônes. De plus, les gymnospermes n'ont ni fruit, ni fleur. Chez les angiospermes les semences, une à une ou ensemble, sont conclues à l'enveloppe spéciale formant la partie extérieure du fruit (par exemple, la pomme). En outre les angiospermes ont non seulement les fruits, mais aussi les fleurs. L'adaptation des uns et de autres est assurent meilleure pour la reproduction . Les fleurs vives attirent les animaux les pollinisateurs( par exemple les abeilles) qui transfèrent le pollen — les gamètes mâles; chez des plantes plus primitives le transfert du pollen dépendait du vent. Les fruits attirent aussi les animaux, qui les mangent et portent ainsi les semences se trouvant dans eux.

Comment sont classés les Angiospermes?

Les Angiospermes sont divisé en deux classes, appelées Monocotylédones et Eudicotylédones en fonction de caractéristiques morphologiques.

  • voir Annexe Angiospermes 1 2BIOS02

Environ 70'000 espèces des angiospermes sont des Monocotylédones. Elles possèdent un seul cotylédon(feuille embryonnaire chez les angiospermes). D'autres caractéristiques servent aussi à les distinguer,tel que les nervures principales. Elles se trouvent normalement dans le sens de la longueur chez les Monocotylédones. Les faisceaux libéroligneux(conduits qui forment les tissus conducteurs sur toute le longueur de la tige de la plante)sont disposés de manière complexe. De plus, les racines n'ont pas de racine principale, elles sont fasciculé. Les grains de pollen possèdent une seule aperture pour le tube pollinique.Aux monocotylédones se rapportent les gramens, les palmiers, et les autres. La classe des plantes monocotylédones (Liliopsida, ou Monocotyledones) contient 5 sous-classes, 37 ordres, près de 120 familles, 30 000 couches et il est plus grand que 60 000 aspects. Pour finir, les pièces florales sont organisées en multiple de trois.
Les Eudicotylédones, eux, possèdent deux cotylédons. Contrairement aux Monocotylédones, les nervures principales sont ramifiée. La tige possède des faisceaux libéroligneux en forme d'anneau et une racine principale est bien distincte. Le grain de pollen a lui trois apertures pour le passage du tube pollinique. Et enfin les pièces florales ne sont pas organisées en trois mais plutôt en multiples de quatre ou cinq. Il y a environ 170'000 espèces. Ce grand nombre d'espèces de Eudicotylédones est divisés en deux autres lignées, dont les noms sont : Angiospermes basales, Magnoliidées(apparue plus tard).La classe Dicotylédone (Magnoliopsida, ou Dicotyledones) on décrit 8 sous-classes, 128 ordres, 418 familles, approximativement 10 000 couches et près de 190 000 aspects des plantes dicotylédones.
Les Magnoliidées comptent environ 8'000 espèces(des 170'000 espèces). Elles sont plus apparentées aux Monocotylédones et aux Eudicotylédones. Parmi les Magnoliidées, nous avons,par exemple, le magnolia, le laurier et le poivrier.
Les Angiospermes basales sont divisés encore en trois petit lignées, en effet, il n'y a que 100 espèces survivantes. Ses lignées sont: Amborella trichopoda, Nymphéa tubéreux et Anis étoilé.

Quelle est la structure générale d'une Angiosperme?

Une Angiosperme type est constituée d'un appareil végétatif (racines, tiges et feuilles) et d'une structure reproductive, appelée la fleur.

APPAREIL VEGETATIF:

  • voir Annexe Angiospermes 2 2BIOS02

Les Angiospermes ont besoin de l'eau et des minéraux, qui sont tirés du sol, ainsi, que du CO2 et de la lumière, qui se trouvent dans le milieu aérien. Pour ce procurer ces ressources les Angiospermes ont deux sytèmes, un système racinaire, qui comprend comme l'indique son nom, les racines et un système caulinaire qui comprend les tiges et les feuilles. Ces deux systèmes sont essentiel à la survie des Angiospermes.Les racines étant non photosytétiques, ils ont besoin des nutriments fabriqués par le système caulinaire et inversement, le système caulinaire a besoin de l'eau et des minéraux, qui sont absorbés par les racines.

● Les racines:
Les racines fixent solidement les Angiospermes au sol, prennent des réserves nutritives et se procurent de l'eau et des minéraux. Deux types de racines exsistent:le système racinaire pivotant(caractéristique des Dicotylédones), qui donne naissance aux racines latérales. Ces racines latérales sont dérivées de la racine principale, et grâce à elles les plantes fleurissent ou produisent des fruits, car les racines latérales emmagasine des matières nutritives pour le dévellopement des plantes. Un second système racinaire , qui est caractéristique des Monocotylédones, n'a pas de racines principale, c'est le système racinaire fasciculé. Il est juste composé d'un ensemble de fines racines. Le système racinaire sert à fixer les plantes au sol, mais ce n'est seulement les extrémités des racines qui absorbent l'eau et les minéraux.

● Le tige:
Une tige possèdent des noeuds, qui sont des points d'attache entre les feuilles ou des branches. Elle possède aussi des entre-noeuds qui sont la longueur de la tige comprise entre deux noeuds. Entre la tige et les feuilles se trouvent un bourgeon axilliaire, ils ne croissent pas pour la plupart du temps, mais si un extrémité d'une plante est mangé par un animal ou bien que la lumière est plus abondante d'un coté que de l'autre, alors les bourgeons auxilliaires commencent à croître. La croissance se fait généralement à l'extrémité d'une branche, et on y trouve un bourgeon terminal.

● Les feuilles:
Les principaux organes photosynthétiques,chez une Angiosperme, sont les feuilles. Elle ont différentes formes(d'une plante à l'autre), mais elles possèdent une limbe plat et une queue, le pétiole, qui relient les feuilles au nœuds de la tige. Par contre,chez les Monocotylédones, nous n'avons pas de pétiole, mais une graine qui est au bout de la tige et qui enveloppe celle-ci.Les feuilles résistent aux grands vents sans se déchirer et limite certaines maladies.

APPAREIL REPRODUCTIF:

  • voir Annexe Angiospermes 3 2BIOS02

La fleur est un organe composé d'un ensemble de pièces florales. C'est l'appareil reproductif d'une Angiosperme.

La fleur est attachée à la tige par le réceptacle. Chez la plupart des Angiospermes la fleur possèdent qu'un seul pistil. Le pistil et les étamines sont les pièces reproductrices chez une Angiosperme, alors que la sépale et le pétale sont stériles. L'étamine possèdent un tube appelée filet et a l'extrémité, une structure appelée anthère.L'anthère possède quatre sacs polliniques ,où se forment le pollen. Le carpelle du pistil possèdent un ovaire,un style, qui se dresse au-dessus de celui-ci. Au sommet du style, il y a un stigmate gluant qui est la plate-forme pour l'atterrissage du pollen. Dans l'ovaire se trouve un ou plusieurs ovules, nécessaire à la reproduction d'une Angiosperme.La fleur est composée de quatre organes floraux:les sépales,les pétales,les étamines et au moins un carpelle.

  • Sépales: Nom donné par Necker.C'est les parties d'une fleur qui composent le calice(calyxe).Quand les ébauches des sépales sont nettement dessinés sur le cône floral,on peut y avoir trois cas différents dans leur évolution.
  • Pétales: Ce sont des feuilles,souvent colorées, qui forment la corolle de la fleur.C'est la couleur des pétales qui attire les pollinisateurs.
  • Étamines ou autrement dit les microsporophylles: Étamine vient du grec stemon, dérivé de istêmi, je crée, je produis.C'est l'organe mâle qui joue un grand rôle dans la reproduction asexuée.Elle se compose d'un filet et d'une anthère et qui produit des pollens.
  • Carpelle : Organe femelle de la fleur qui contient un ou plusieurs ovules.Elles peuvent être libres ou soudés.Une ou plusieurs carpelles fusionnés sont appelées pistil.A l'extrémité supérieure du carpelle se trouve le stigmate,dont le rôle est de recevoir le pollen.Le style relie le stigmate à l'ovaire:Il se trouve à la base du carpelle et contient dans sa cavité un ou plusieurs ovules.Quand l'ovaire est fécondé l'ovule se transforme en fruit ou une graine.

Les organes floraux sont attachés à une partie de la tige appelé réceptacle.


Comment se développe la fleur?
La fleur se développe à partir de trois couches de cellules dans un méristème floral.

  • voir Annexe Angiospermes 4 2BIOS02

Le développement de la fleur est le procès complexe à plusieurs degrés, dans lequel chacune des étapes se réalise avec la participation des molécules spéciales.La fleur se forme grâce à la division de cellules,qui se différencient pour devenir des organes floraux,c'est à ces étapes qu'on définit la structure concrète de la fleur.À la défectivité ou l'absence des molécules de quelque type (comme chez les mutants selon le gène correspondant) une des étapes du développement est manqué, à la suite de quoi les fleurs se forment avec l'anomalie strictement définie.

Pourquoi une fleur a-t-elle une odeur? Les parfums des fleurs sont des phéromones sécrétées expès pour attirer les insectes et permettre la fécondation des fleurs par le moyen de transport du pollen. Les fleurs dégagent aussi un rayonnement ultra-violet, détectable par ces mêmes insectes.

Pourquoi une fleur a-t-elle une couleur? C'est les pigments et leurs intéractions(la chlorophylle, les caroténoïdes et les flavonoïdes...)qui déterminent la couleur de la fleur.Selon la quantité du pigment la fleur peut-etre plus ou moins colorée,car chlorophylle par exemple donne une couleur verte parcequ'elle absorbe toutes les longueurs d'ondes(sauf le vert)et est souvent masquée par les autres pigments.


Qu'est-ce que le fruit?

Les Angiospermes portent aussi des fruits.Le fruit est un ovaire mature. Ils protègent les graines en dormance, et les "aide" à se disperser. Lorsque la pollinisation a eu lieu, il y a des changements hormonaux qui entraînent le grossissement de l'ovaire. Lorsque l'ovaire se développe, les autres parties de la fleur se fanent. Si une fleur n'a pas été pollinisée, alors il n'y a pas de fruit: elle flétrit et tombe. La paroi de l'ovaire devient dure et on l'appelle péricaLpe.Les fruits peuvent soit être sec, soit être charnus. Dans les fruits charnus, nous avons les fraises, les framboises, etc.. Tandis que les fruits secs sont plutôt le blé, le riz, le maïs, etc.. On divise les fruits en trois catégories: les fruits simples, les fruits abrégés et les fruits multiples.

  • Annexe Angiospermes 5 BIOS02

Les fleurs, ne possédant qu'un seul carpelle ou bien plusieurs carpelles fusionnés, forment des fruits simples, tels que les pois(a). Pour les fruits abrégés, la formation se fait d'une seule fleur qui possèdent plus d'un carpelle, chaque carpelle forme un mini fruit, qui est accrochée au réceptacle, comme la framboise. Pour finir, les fruits multiples se forment à partir d'une inflorescence(regroupement de fleurs). Les parois des ovaires, quand elles commencent à grossir, fusionnent et donne naissance à un seul et même fruit, tels que l'ananas.

ROLE DU FRUIT dans la dissémination de la graine

Comment se reproduisent les Angiospermes?

La fleur joue un grand rôle dans la reproduction des Angiosperme.Pour la plupart, ce sont des insectes ou d'autres animaux qui amènent le pollen d'une fleur à l'autre.Par contre, une pollinisation par le vent se fait chez certaines plantes à fleurs(angiosperme).

La reproduction d'une Angiosperme se fait majoritairement de manière dites sexuée. Le pollen d'une Angiosperme est déposé sur le pistil(celui-ci étant la partie femelle de la fleur) d'une autre Angiosperme,cela nous amène à la fécondation.

  • Dans les anthères, nous avons des microsporanges (ou sacs polliniques).Dans chaque microsporanges, il y les microsporocytes(2n) qui plus tard par la méiose donnera les microspores(n).
  • Les microspores produiront les grains de pollens lesquels contiennent les gametophytes mâles.La mitose du microspores produit deux cellules haploïdes contenu dans chaque grain de pollens:une cellule génératrice qui se partagera pour donner naissance a deux spermatozoïdes et une cellule végétative qui créera un tube pollinique parcourant le style jusqu'a l'ovaire.
  • Dans le megasporange qui se trouvent dans chaque ovule il y a une separation des megasporocyte par la méiose et ce que l'on obtient sont quatres mégaspores. des quatres megaspores seulement une en sortira vivante et c'est cette unique megaspore(n) qui dans chaque ovule deviendra un gamétophyte femelle (ou sac embryonnaire).le gamétophyte femelle est constitué de quelques cellules uniquement dont l'oosphère
  • ce procédé anterieur est appellé la pollinisation dont laquelle nous parlerons plus en detail plus loin.lorsque le tube pollinique atteint l'ovaire il rentre dans l'ovule par un pore du tégument de l'ovule appelé micropyle et il y depose les spermatozoïde dans le gamétophyte femelle. c'est a ce moment là que l'un des noyaux du spermatozoïde s'unira a l'oosphère pour donner un zygote diploïde.
  • le gamétophytes femelles contient plusieurs parties
  1. la grosse cellule centrale qui contient deux noyuax appelés noyaux polaires
  2. les cellules antipodales
  3. les synergides
  4. l'oosphère(n)
  • le deuxieme noyau de spermatozoïde va se lier aux noyaux polaires pour obtenir ce qu'on appelle la double fécondation (3n), c'est ce phénomène qui caractérisse les Angiospermes.nous en parlerons plus tard en detail.
  • Après cette double fécondation l'ovule se transforme en graine.Avec l'autre zygote on obtient un embryon de sporophyte qui porte une racine rudimentaire et une ou deux fueilles embryonnaires qu'on appelle cotylédons.Les nombreuses divisions cellulaires du noyau de la cellule centrale du gamétophyte femelle vont aboutir a ce qu'on appelle l'albumen qui est un tissu riche ena midon et en d'autres réserves nutritives.
  • Le sporophyte est le resultat du developpement de l'embryon lorsque la graine germe.
  • voir Annexe Angiospermes 6 2BIOS02

Comment se forment et se développent les gamétophytes?

Dans les anthères et les ovules nous avons les sporanges qui en se divisant par méiose produisent les spores.Ceux-ci divisés par mitose vont donner naissance a une plante mâle ou femelle,appelés gamétophyte. A partir des gamétophytes on obtient des gamètes (spermatozoïdes et oosphères).

  • Les gamétophytes mâles ou grains de pollens produisent les spermatozoïdes.Ceux-ci se forment à l'intérieur des sporanges contenus dans les anthères, appelés aussi microsporanges(sacs polliniques).
  • Les gamétophytes femelles ou sacs embryonnaires produisent les oosphères.Ceux-ci se forment à l'intérieur des ovules contenus dans les ovaires

comment se forment les gamétophytes mâles?

Les microsporanges(sacs polliniques)d'une anthère contiennent pléusieurs cellules diploïdes nommés microsporocytes ou cellules mères de pollen.Par la méiose de chaque ...

comment se forment les gamétophytes femelles?

qu'est ce que la double fécondation?

comment passe-t-on de l'ovule la graine?

Après que la fleur a été pollinisé et fécondée par les gametes mâles un fruit ou une graine se forment.Plus tard celles-ci tombent au sol pour donner la vie à ces descendants.Une graine peut prendre des années avant de récommoncer le procéssus de réproduction.La graine est une réproduction sexuée de plantes spermatophytes.Mais pas toutes les plantes ont des graines,parfois leur réproduction se passe par les spores unicellulaires.


quel est la façon dont germent les graines?

Quel est le lien entre les Angiospermes et les animaux ?

Les animaux rendent service aux Angiospermes en transportant leur pollen et leurs graines. Tandis que les Angiospermes, eux, rendent service aux animaux en leur permettant de se nourrir de leur nectar,leurs graines et de leurs fruits. Pour s'adapter, les pollinisateurs ont besoin de se dévelloper, par exemple, le Lépidoptère, qui a une trompe de 28 cm, est le seul animal à pouvoir pollinisé une espèce d'orchidée, possédant un nectaire d'une longueur de 28 cm, originaire de Madagascar. Ces adaptations nécessitent des changements génétiques, qui sont faite du coté animal et végétale, on appelle cela la coévolution. Pour que les Angiospermes se reproduisent, ils possèdent le nectar et le fruit, qui attirent les animaux. Une fois les animaux attiré par le le nectar, il y a du pollen qui leur tombe dessus. Alors, les animaux transportent le pollen à des endroits différents. Quant aux fruits, une fois consommé par les animaux,ils vont être digéré. Certaines Angiospermes attirent plus les insectes que les oiseaux. L'abeille, elle, peut pollinisé plusieurs espèces d'Angiospermes. Les facteurs entrant en compte pour qu'une Angiosperme s'adapte à un animal sont la couleur, l'odeur et la structure de la fleur. Certaines graines possèdent une envellope piquante et par la suite, elles s'accrochent à des animaux.Par contre, les fruits utilisent un procédé tout autre, ils deviennent comestible et donc sont mangé par différents animaux, qui par la suite explusent la graine à des kilomètres d'où il l'ont mangé.

Références

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