Ptéridophytes 2BIOS02 09/10

Qu'est qu'un Ptéridophyte?

Les Ptéridophytes font partie des plantes cryptogames,c'est-à-dire des plantes qui se reproduisent sans fleurs, sans graine et sans fruit. Ce sont donc des plantes aspermes, c'est-à-dire qu'elles ne produisent pas de graines.

Les Ptéridophytes constituent la première grande civilisation végétale terrestre. Cet embranchement est apparu il y a 400 millions d'années. Elles ont étés les premiers végétaux vasculaires.

• voir Annexe Ptéridophytes 1: cf image Campbell forêt primitive

Qu'est ce qu'une plante vasculaire?

Une plante vasculaire est munie de vaisseaux pour la circulation de la sève. Cela permet une forte croissance car les vaisseaux permettent de distribuer les nutriments à chacune des cellules de l'organisme. La structure qui permet la vascularisation est appelée la lignine.

Qu'est ce que la lignine?

La lignine est un constituant fondamental du bois. C'est un tissus de soutient et de conduction de la sève brute. Les parois des plantes contenant de la lignine sont dites lignifiées.

• voir Annexe Ptéridophytes 2: trouver une annexe montrant le principe de la vascularisation

Quel est leur mode de reproduction?

Les Ptéridophytes se reproduisent grâce aux spores issues de sporanges généralement qui sont groupés en amas sous les épis ou les feuilles. Le cycle de reproduction des ptéridophytes est constitué de l'alternance d'une phase diploïde et d'une phase haploïde. Sur les feuilles des Fougères (diploïdes) apparaissent des sporanges à l'intérieur desquels ont lieu des méioses productrices de spores haploïdes qui sont disséminées par le vent. La germination donne naissance à un petit massif de cellules haploïdes, le prothalle. Ce prothalle va produire des gamètes mâles et femelles qui vont se rencontrer : fécondation. La cellule oeuf issue de cette rencontre se développe et redonne un nouvel organisme diploïde, sur les feuilles duquel des sporanges apparaissent. annexe campbell

Qu'est ce qu'un prothalle?

Petite lame verte, poussant sur la terre, résultant de la germination des spores de fougères (ou des autres cryptogames vasculaires). [C'est sous le prothalle, ou gamétophyte, qu'ont lieu la fécondation et la germination de l'œuf.

Qu'est ce qu'une spore?

La spore est une cellule provenant d'un organisme qui ne possède qu'un jeu de chromosome, c'est-à-dire haploïde. Elle est produite par la méiose. Elle forme un indivudu unicellulaire appelé le gamétophyte, par la mitose, sans avoir besoin de fusionner avec d'autres cellules.

Qu'est ce que la mitose?

La mitose, c'est une division cellulaire qui, à partir d’une cellule somatique, produit deux cellules filles, toutes deux identiques, et également identiques à la cellule mère. La mitose concerne uniquement les cellules somatiques (non sexuelles). La division cellulaire qui conduit à la formation de cellules sexuelles (gamètes) suit des modalités légèrement différentes et porte le nom de méiose.

Qu'est ce que la méiose?

La méïose est une division cellulaire qui, en alternance avec la fécondation, joue un rôle essentiel pour la reproduction sexuée, car elle est à l'origine des gamètes. La méïose se produit uniquement dans les cellules germinales : elle permet d'obtenir des gamètes haploïdes à partir de cellules diploïdes.

Quel sont les embranchements des Ptéridophytes?

L'embranchement des Ptéridophytes est divisé en quatre classes différentes:

• les Psilophytes (1 famille, 2 genres, 8 espèces)
• les Lycophytes (3 familles, 6 à 15 genres, environ 1000 espèces)
• les Sphénophytes (1 famille, 1 genre, 15 espèces)
• les Ptérophytes (31 familles, environ 355 genres, environ 10.000 espèces).

Qu'est ce qui caractérise ces différentes classes?

Les Psilophytes dont l'exemple classique est le Psilotum, constituent le groupe le plus primitif des Ptéridophytes. Le Psilotum est une plante des régions tropicales et subtropicales constituée d'un rhizome, dépourvu de racine mais nanti de rhizoïdes bi- ou tri- cellulaires, portant des axes dressés, se ramifiant par dichotomie, sur lesquels s'insèrent des feuilles ou écailles non vascularisées. Les sporanges, groupés par trois, sont situés au sommet d'un pédicelle vascularisé, très court. Les méiospores sont toutes de même taille (isosporie).

Les Lycophytes sont plus diversifiés, avec trois groupes principaux : les lycopodes, les sélaginelles et les isoètes. Leurs feuilles sont généralement de petite taille et pourvue d'une seule nervure médiane. - La tige des lycopodes est rampante, pourvue de racines et porte des axes dressés (Photo 17) sur lesquels se forment les sporanges dispersés le long de la tige ou groupés en strobile, sorte d'épi. Les sporanges sont généralement situés sur la face supérieure des feuilles. Les méiospores sont toutes de même taille (isosporie).

Les Sphénophytes sont représentés actuellement par le seul genre Equisetum, les prêles. Celles-ci développent un rhizome souterrain, muni de racines et portant des ramifications aériennes annuelles, typiquement cannelées et pourvues de verticilles de feuilles étroites. Les sporanges sont groupés en épis à l'extrémité des axes végétatifs ou d'axes spécialisés, les sporangiophores. Il y a un seul type de spores (isospories) entourées d'élatères qui contribuent à la dissémination en se déployant lorsque le taux d'hygrométrie diminue.

Les Ptérophytesconstituent de loin le groupe le plus imposant des Ptéridophytes. Ils comprennent deux groupes principaux : les Filicales, auxquelles appartiennent les fougères dont nous avons déjà parlé, sont caractérisées par une isosporie généralisée ; les Hydroptéridales vivent en milieu aquatique et sont hétérosporées.

Annexe nécessaire ici pour ILLUSTRER

Qu'est qu'une Fougère?

La Fougère est une plante herbacée. Il existe des milliers d'espèces de fougères, elles forment l'embranchement des Ptérophytes. Elles sont apparues il y a environ 350 millions d'années. Les ancêtres des Fougères n'avaient pas de grandes feuilles. Les fougères utilisent la photosynthèse afin de survivre.

Qu'est ce que la photosynthèse?

La photosynthèse est la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique qui est conservée dans des glucides et d'autres molécules organiques.
Cette conversion est rendue possible grâce au chloroplaste contenu dans l'organisme vivant. Le chloroplaste se présente sous la couleur verte. Il contient plusieurs pigments nécessaires à la production de glucides lors de la photosynthèse, dont la chlorophylle.

Plusieurs organismes utilisent la photosynthèse:

• Les Végétaux
• Les Algues
• Certains Procaryotes

Quel est l'aspect des Fougères?

Les Fougères peuvent avoir différentes tailles. Certaines peuvent mesurer moins d'un centimètre, c'est le cas de certaines Fougères aquatiques. D'autres telles que la Fougère arborescente, peuvent mesurer plus de 24 mètres de hauteur, avec des feuilles dépassant les 5 mètres.

Le feuillage des Fougères est large et très ciselé. Les feuilles de la Fougère sont appelées les frondes.

Dans quel milieu vivent les Fougères?

Les Fougères sont essentiellement des plantes terrestres mais certaines sont aquatiques, et d'autres sont épiphytes c'est-à-dire qu'elles se servent des autres végétaux comme support.
Environ 75% des espèces vivent dans les régions chaudes et ensoleillées (sous les tropiques). Tandis que les autre espèces, comme la Fougère mâle, vivent dans les stations fraîches, humides et ombragées. En altitude, elle recherche l'humidité atmosphérique.
On peut par conséquent trouver des Fougères sur les bordures de haies, les abords de fossés, les talus ombragés et frais et sous les couverts forestiers, aussi bien de feuillus et de résineux.

Bibliographie

"Biologie" 7e édition, Campbell
http://www.creaweb.fr/bv/pterido1.html http://homepage.mac.com/ltbo/EvolVie/pterido1.htm
http://www.afd-ld.org/~fdp_bio/content.php?page=divers_pter&skin=modi
http://www.larousse.fr/encyclopedie/rechercher/plante%20vasculaire
Raven, chapitres: 29,

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