Gymnospermes 2BIOS01 09/10

Qu'est-ce qu'un Gymnosperme?

Les gymnospermes sont les plus anciennes plantes à graines, apparues il y a 360 millions d'années. Gymnosperme est un nom qui vient du grec "gumnos" qui signifie nu, et "spermos" qui signifie graine. On les appelle plantes vasculaires "à graines nues" car leur graine n'est pas contenue dans leur cavité et elles contiennent un tissu conducteur qui permet la circulation de l'eau et des nutriments dans la plante.

En d'autres termes, ils ne possèdent aucune fleur et aucun fruit (le fruit étant l'organe végétal qui protège la graine), contrairement à ceux des angiospermes car les ovules fécondés des angiospermes se transforment en graines à l'intérieur d'un ovaire qui poursuit sa croissance et devient un fruit. Tandis que pour les gymnospermes, leur ovule est non protégé par l'enveloppe de l'ovaire mais, à la place de cela ils contiennent des cônes (des inflorescence mâles et femelles). Les gymnospermes sont des plantes ligneuses, arborescentes ou buissonnante, dont on distingue plusieurs types: les cycadales, les ginkoales et les conifères.

Il existe aujourd'hui près de six cens espèces de gymnospermes réparties en septante genres.

Les gymnosperme ont développé leur tige pour la transformer en tronc à l'aide du bois. En effet, les fougères tenaient debout grâce à la lignine que les gymnospermes ont développé et transformé en bois. Ceci leur permet de pousser plus haut et d'être plus solide. La grande différence entre les fougères et les gymnospermes, c'est leur système de reproduction. Les gymnospermes n'ont plus besoin d'eau pour se reproduire, certes

Pourquoi cette plante est dite vasculaire?

C'est avant tout la présence de vaisseaux conducteurs de sève qui en fait une plante vasculaire. Une plante est nommée vasculaire si elle est pourvue de racines qui permettent l'absorption du sol et des vaisseaux qui transportent la sève. Dans la conduction d'eau et de sève, il y a des tissus spécialisés qui sont organisés en vaisseaux. Nous pouvons constater deux types de vaisseaux: la sève brute(eau et sels minéraux) dans le xylème et la sève élaborée(sucre) dans le phloème.

A reformuler, pas clair.

Quelles sont les différence entre la sève brute et la sève élaborée?

La sève brute appelée aussi sève montante, contient de l'eau et des éléments minéraux prélevés dans le sol, qui va des racines aux feuilles, tandis que la sève élaborée appelée aussi sève descendante, contient de l'eau et du sucre fabriqués dans les feuilles par la photosynthèse, qui va des feuilles aux racines.

Quelles sont les caractéristiques du gymnosperme ?

Les Gingkos et les cycas sont les plus vieux gynmospermes. En effet ils ont une ovule nue alors que les conifères ont des cônes qui protègent les graines.

Attention à la confusion... Vous parlez des ovules puis vous comparez avec des graines !

Quel est l'intérêt du chapitre ci-dessous? Il faut le contextualiser. Dans la catégorie des gymnospermes, on y trouve le sequoia à feuille d'if (Hyperion hyperion), qui est l'arbre le plus haut qu'on ait trouvé. Il mesurait 115,55m de hauteur. Et se trouvait en Californie du nord. Le Taxodium est l'un des arbres ayant la plus grande circonférence qui est de 42m! Le pinus longaeva est l'un des plus vieux arbres. Il mesure pourtant que 5m de haut mais vit depuis 4900 ans! On l'a trouvé a 3000m d'altitude. Il y a le picea abis qui est vieux de 8000 ans! Plus communemment appelé epicéa. C'est celui qui nous sert de sapin de noël. Il se trouvait à 950 mètres d'altitude il mesurait un peu moins de 2 mètres.

Traitez de l'appareil végétatif puis de l'appareil reproducteur.

Introduisez la notion de cycle de reproduction et de cycle haplo-diplophasique.

Ensuite vous pourrez décrire les structures essentielles dans la reproduction des gymnospermes et plus spécifiquement des conifères.

La graine des gymnospermes

Comment la graine est fécondée?

La fécondation de la graine est possible grâce a la méiose. En effet, l'arbre contient le cône femelle et le cône mâle. Il libère les microsporocytes appelés pollen, qui seront transportés par le vent. Ceux-ci, une fois arrivés dans l'ovule,vont formés l'embryon avec les mégaspores contenus dans l'ovule.Ensuite, l'embryon va tomber par-terre et commencer à pousser. On appelle plantule la jeune pousse de l'arbre.

Confus et faux.

Quelles sont les caractéristiques de la graine?

Chez les gymnospermes, les organes mâles et femelles sont souvent groupés en cônes et protégés par des feuilles ressemblant à des écailles. Les cônes mâles fournissent des grains de pollen. Les cônes femelles (telles les « pommes de pin ») abritent les ovules, qui, chez les gymnospermes les plus évoluées, se transforment en graines.

A quelles classifications appartiennent les gymnospermes ?

Doit introduire le sujet, n'a rien à faire ici.

Division des Pinophyta

Le pinophyta est apparu sur terre il y a 150 millions d'années. c'est une plante vasculaire à graine en cône. Cet embranchement fait partie des conifères, qui vient du latin "conus" cône et "ferre" porter. Ce qui signifie "arbre porteur de cône".

Coniferophyta

Le terme conifère signifie " qui porte des cônes", il existe plusieurs conifères tels que le cèdre, le sapin, le pin, le genévrier, l'agathis,... La plupart des conifères sont des plantes ligneuses avec un seul tronc et des branches latérales (croissance monopodiale).Généralement les conifères ont des feuilles en aiguille ou en écaille et sont approximativement persistantes La taille des conifères peut varier de moins d'un mètre à plus de cent mètres de hauteur. Leur habitat se situe majoritairement dans les régions froides et tempérées. Ils se reproduisent par des graines qui contiennent un tissu nutritif et un embryon qui ensuite deviendra une nouvelle plante.

• Au printemps: Les bourgeons s'ouvrent et les jeunes feuilles naissent, puis fabriquent de la nourriture. Les rameaux s'accroîent et l'arbre fleurit. Le pollen des fleurs mâles transportés par le vent va à la rencontre des cônes femelles pour former un fruit.

• En été:Les feuilles s'endurcissent pour éloigner les insectes. Etant donné que la sève circule dans les feuilles, les fruits grossissent.

• En automne: Les feuilles sont caduques, c'est-à-dire que les feuilles tombent. Vue que les jours se contractent en automne et la sève diminue, la chlorophylle(pigment qui rend les végétaux verts forme uniquement en présence de lumière)se décompose, donc les feuilles changent de couleurs et deviennet marron, rouge ou jaune.

• En hiver:Alors que les sols sont gelés et que les racines ne peuvent pas absorbés beaucoups d'eau, l'arbre devient inactifs. Pour ne pas endommager les feuilles par les intempéries, les feuilles sont donc emballées dans les bourgeons enduits de cire.

le cycle de vie des conifères:

Les conifères ont un cycle de vie très long, deux ans peuvent s'écouler entre la libération de pollen et la production d'une graine. Le conifère possède deux types d'organes reproducteurs: les cônes mâles et les cônes femelles. Dans le cônes mâle, on trouve des sacs polliniques contenant des grains de pollen. Chaque écaille du cône femelle renferme deux ovules. Le pollen libéré par le cône mâle est porté par le vent vers les cônes femelles,là il germe et produit un tube pollinique pour aller fécondé l'ovule. Une graine ailée libérée par l'ouverture des écailles transporte l'ovule fécondé, la graine éclate en se gonflant d'eau pour donner naissance à une plantule.

Les graines de conifères sont-elles toutes ailées?

Division des Gynkgophyta

La division des Ginkgophtes("Ginkgoaceae") ne comporte qu'une seule espèce appelée "Ginkgo Biloba". Celui-ci d'orginie chinoise, arrivé en Europe au XVIIIème siècle, doit sa survie à sa beauté naturelle. Ses feuilles sont portées par des rameaux courts, eux-même portés par des rameaux longs. Le bois est formé de fibe aréolées.

A développer.

Division des Cycadophyta

Les cycadophytes sont des plantes munies de feuilles pennées. Les fougères à graines, les cycas et plusieurs plantes fossiles sont inclues dans ce groupe. Les Cycadales (l'ordre des cycadophyta) sont dioïques ; c'est-à-dire qu'il existe des plants portant uniquement des cônes mâles et d'autres uniquement des cônes femelles.

Division des Gnetophyta

Les gnetophytes vivent dans les régions tropicales d'Amérique.Ils sont des plantes ligneuses. Ils ressemblent très fortement aux Angiospermes en raison de leur reproduction. on le trouve sous forme de sous-arbre.

La disposition des fleures mâles sontt plus ou moins conique,et la disposition des fleures femelles sont chlamydosperme c'est-à-dire qu'elles sont munies d'écailles formant une ébauche d'ovaire.

Le gnetophyte comprend trois genre de plantes vivaces: L'ephedra, le gnetum et le welwitschia.

L'ephedra: se trouve dans des régions arides, un peu partout dans le monde C'est un petit arbuste qui forme des buissons bas dont les feuilles ont l'aspect des écailles. Les fleurs ont une petite taille, de couleur jaune verdâtre. Semblable à ceux des conifères, l'ephedra produit des cônes mâles et femelles. La structure de son bois, montre une organisation évoluée comme celle des angiospermes.

Le gnetum: vient de l'Afrique et de l'Asie. Ses feuilles ressemblent à celle des plantes à fleures. Les cônes qui ressembles à des fleurs et les graines qui ont une apparence à un fruit, peuvent être mangeable.

Le welwitschia: se trouve que dans les déserts du sud-ouest de l'Afrique. le welwitschia a une tige courte mais assez large de 10cm qui affecte à un coussin. La base des feuilles ne cesse de croître,ces feuilles en forme de lanière sont les plus grandes qu'on connaisse. Elles sont coliaces et sans pétiole.

Sources

http://www.universalis.fr/encyclopedie/H981501/GINKGOPHYTES.htm http://www.webagoo.net/portail/client/index.php?idsite=498119&action=affiche_article&idarticle=107541&PHPSESSID=05f4fbf0b7748abeefffee1e795241b0 http://www.larousse.fr/encyclopedie/nom-commun-nom/gymnosperme_nf_Plante_%C3%A0_graines_(spermaphyte),_dont_les_ovules,_puis_les/57089

le gynkgophyte: http://fr.wikipedia.org/wiki/Ginkgo_biloba

les cycadophyts et les gnetophytes: http://lesbeauxjardins.com/cours/botanique/9-gymnospermes/index.htm