Prйsentation PowerPoint

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Notes de Systématique Evolutive Procaryotes,
Champignons, Plantes
par Yvon Reimers
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Procaryotes
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Stratégies de classification

• Approches
• Taxonomique basée sur caractères phénotypiques
  visant à lidentification et à la nomenclature
  des bactéries.
• Morphologie
• Spores
• Flagelles
• Organisation de la paroi
• Relation à loxygène
• Type nutritionnel
• Bactéries photosynthétiques
• Bactéries chimiotrophes
• Lithotrophie (substrats nutritifs inorganiques)
• Organotrophie (substrats nutritifs organiques)
• Bactéries autotrophes
• Bactéries hétérotrophes
• Phylogénétique basée sur des caractères
  génotypiques et qui vise à établir lévolution
  des bactéries.
• Composition de lADN rapport (GC/GCAT)100
• Rapport très variable chez les bactéries
  (20-78) sans donner dindication phylogénétique
  sûre.
• gt5 ? il est probable que les bactéries
  nappartiennent pas à la même espèce.
• Hybridation des acides nucléiques

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Procaryotes
Entérobactérie
Protéobactérie
Pseudomonade
Micrococcacée
Bacilles formant des endospores
Streptomyces
GRAM
Mycobactérium
Actinomycète
Bactérie
Termomonospora
Faenia
Archaea
Unicellulaire
Procaryote
Coloniale
Cyanobactérie
Filamenteuse avec hétérocyste
Empire
Protozoaire
Filamenteuse sans hétérocyste
Règne
Protiste
Sous règne
Filamenteuse ramifiée
Phylum
Algue
Eucaryote
Groupe 1
Groupe 2
Fungi
Groupe 3
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Comparaison entre Bactéries, Archaea et Eucaryotes
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Champignons
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Champignons
Bactérie
Protozoaire
Protiste
Algue
Archaea
sorocarpe
Procaryote
Acrasiomycète
Myxomycota
Myxomycète
sporange de résistance
Eucaryote
Chytridiomycète
Mastigomycotina
2n
Oomycète
Mycota
Zygomycotina
Zygomycète
Hémiascomycète
Plectomycète
cléistothèce
Eumycota
Ascomycotina
Pyrenomycète
périthèce
Empire
Discomycète
apothèce
Règne
Téliomycète
baside
Basidiomycotina
basidiocarpe raside
Sous règne
Hyménomycète
Phylum
Blastomycète
Deutéromycotina Ou Fungi imperfectii
Sous-phylum
Hyphomycète
Coelomycète
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Plantes
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Les plantes
Eucaryote
Marchantiopsida
Bryophyte
Bryopsida
Anthoceropsida
Lycophyte
Plantes
Ptérydophyte
Sphénophyte
Trachéophyte
Filicophyte
Cycadophyte
Gymnosperme
Ginkgophyte
Empire
Règne
Spermatophyte
Conifère
Sous règne
Phylum
Classe
Angiosperme
Ordre
Famille
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Bryophytes
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Bryophytes
Marchantiales
Calobryales
Marchantiopsida
Metzgeriales
Eucaryote
Jungermanniales
Bryophyte
Sphaerocarpales
Plantes
Sphagnales
Trachéophyte
Polytrichaea
Polytrichales
Dawsoniaceae
Bryopsida
Tétraphidales
Empire
Règne
Andréales
Sous règne
Pleurocarpes
Bryales
Phylum
Acrocarpes
Classe
Anthoceropsida
Anthocerotales
Ordre
Famille
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Embryophytes
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Marchantiopsida Bryopsida Anthoceropsida

• Ils sont classiquement divisés en 2
  embranchements distincts
• Les Bryophytes il sagit dun groupe
  paraphylétique qui consiste en 3 groupes
  monophylétiques
• Les Anthoceropsida
• Les Marchantiopsida
• Les Bryopsida
• Les Trachéophytes (Ptérydophytes, Gymnospermes et
  Plantes à fleurs)
• Quelques caractères dérivés propres
• On observe la présence dune alternance de
  générations.
• On observe la présence de spores haploïdes
  résistantes à la dessiccation.
• Il y a présence dune cuticule.
• Il y a présence dun embryon.
• On observe des sexes mâle et femelle distincts.
• Le thalle est encré par des rhizoïdes.

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Bryophytes
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Marchantiopsida Bryopsida Anthoceropsida

• Ce sont des plantes terrestres ou aquatiques
  (rares) qui ont un cycle de vie hétéromorphique.
• Ils dépendent de leau environnante afin de
  maintenir la pression de turgescence des cellules
  ce sont des plantes poikylohydriques. A cause
  de cela, on les trouve dans les environnements
  humides, bien que certaines espèces aient
  développées une tolérance aux conditions sèches
  et puissent pousser dans des environnements plus
  extrêmes tels que des rochers exposés ou des murs
  et dans la canopée. Durant les périodes sèches,
  les plantes se dessèchent presque totalement et
  demeurent dans un état quiescent. Lorsque leau
  est à nouveau disponible, elle est prise
  rapidement par la plante et la photosynthèse est
  relancée peu après.
• Le cycle de vie des Bryophytes est une alternance
  entre 2 phases.
• Gamétophyte (haploïde) il sagit de la phase de
  production des gamétanges et des gamètes. Il
  sagit de la phase dominante, et est représentée
  par le thalloïde vert (ou plante à feuilles). Il
  se développe depuis les spores haploïdes en
  produisant de simples filaments appelés protonéma
  (Marchantiopsida et Bryopsida). Les protonéma
  développent une ou plus structures en forme de
  bourgeon qui se différencient pour former le
  gamétophyte et rhizoïdes plus complexes. La
  différentiation chez la plante se fait par
  division cellulaire apicale et toutes les
  divisions cellulaires du gamétophyte sont
  mitotiques (la division méiotique ne se trouvant
  que lors de la production des spores dans la
  capsule). La gamétophyte porte les gamétanges
• Les anthéridies il sagit des organes sexuels
  mâles qui produisent les spermatozoïdes qui sont
  contenus dans la structure protectrice qui les
  entoure appelée landroecium. Ce sont des
  structures ressemblant à des sacs qui contiennent
  les spermatozoïdes biflagellés. Ces derniers
  devront nager jusquà larchégone et la
  fertilisation réussie des Bryophytes dépend ainsi
  de leau pour transporter les cellules sexuelles
  mâles vers la partie femelle.
• Les archégones il sagit des organes sexuels
  femelles qui sont contenus dans la structure
  protectrice qui les entoure nommée gynoecium. Il
  sagit de structure ressemblant à des ballons qui
  contiennent lœuf. A lintérieur, après la
  fertilisation, le zygote se développe en un
  embryon de sporophyte et éventuellement en
  sporophyte.
• Sporophyte (diploïde) cest la phase de
  croissance des spores. Elle est représentée par
  les structures de port des spores, cest-à-dire
  le pied basal, la tige et la capsule. Cette phase
  est totalement dépendante du gamétophyte et vit
  relativement peu de temps. Nous pouvons noter que
  le sporophyte est la phase dominante chez les
  Trachéophytes et consiste en la plante à
  feuilles. Il consiste en un pied basal qui
  grandit à lintérieur du gamétophyte pour y
  obtenir les nutriments nécessaires la capsule
  et la tige qui élève la capsule au-dessus du
  gamétophyte. Cest à lintérieur de la capsule
  que les divisions méiotiques de cellule mère
  donne naissance aux spores haploïdes.
• La distribution chez les Bryophytes est achevée
  par
• La dispersion des spores
• Le mouvement par le vent ou leau des gemmes ou
  des parties de la plante.
• Les Bryophytes sont
• Monoïques une simple plante porte à la fois les
  gamétanges mâle et femelle. Chez ces espèces où
  la fertilisation se fait par les gamètes
  originaires de la même plante, les cas de
  fertilisation réussie sont plus fréquents.
• Dioïques les plantes portent soit les
  gamétanges mâles, soit femelles. Ici les cas de
  réussite dépendent de la proximité des plantes
  mâles et femelles, mais ce système à lavantage
  de produire plus de croisements.
• La reproduction végétative par des structures
  spécialisées appelées gemmes ou par fragmentation
  de parties de la plante est fréquente.

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Bryophytes

• Description morphologique
• Ils mesurent entre quelques millimètres et
  plusieurs centimètres. Ils contiennent de la
  chlorophylle a et b, du ?-carotène et des
  xanthophylles (lutéine) dans leur plastides, de
  lhémi-cellulose et de la cellulose dans leurs
  parois, et lamidon est utilisé comme principale
  réserve de nourriture. Ils manquent
• De vraies racines
• De véritables vaisseaux internes (xylème et
  phloème des Trachéocytes)
• Le flot des gènes est achevé de 3 manières
  différentes
• Le transfert de spermatozoïdes vers les parties
  femelles
• Le transport à longue distance de spores et une
  reproduction réussie
• Le mouvement des gemmes et des parties de la
  plante et une reproduction réussie

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Bryophytes
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Anthocérotes
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Anthoceropsida

• Ils sont annuels dans les régions tempérées et
  tropicales et se trouvent surtout dans les sols
  humides et les murs.
• Quelques caractères dérivés propres
• Les valves continuent de se séparer et le
  méristème basal continue de produire plus de
  matériel sporophytique afin que des spores soient
  produites tout au long de la vie du sporophyte.

• Description morphologique
• Le cycle de vie
• Les gamétophytes sont thalloïdes et forment des
  rosettes vert clair à foncé. Le thalle est
  indifférencié, excepté pour les petites cavités
  internes qui contiennent des cellules mucilages,
  du mucilage et des colonies de Nostoc. La surface
  inférieure du thalle possède des pores
  mucilagineux qui sont entourrés par 2 cellules
  qui ressemblent au stomate ces structures sont
  nommées pseudostomates. La formation des organes
  sexuels est dépendante de la photopériodicité, la
  diminution des jours initie la production de
  gamètes et la fertilisation se passe en hiver.
  Les anthéridies croissent à partir dune cellule
  proche de la surface du thalle une chambre est
  formée autour de lanthéridie qui souvre lorsque
  les spermatozoïdes sont matures. Larchégone
  croit superficiellement avec les cellules du col
  qui souvre à la surface du thalle.
• Les sporophytes contenant une petite quantité de
  tissu fertile à lintérieur proviennent du
  développement dun zygote diploïde. Le sporophyte
  continue de sétendre à partir dun méristème
  basal. Durant ce laps de temps, larchesporium se
  différencie en un cylindre creux, dont le centre
  est occupé par une colonne stérile. Autour se
  forme une couche multicellulaire.alors que cette
  partie sèche, les différentes partie du
  sporophyte (valves) se séparent complètement et
  tournent. Cela expose le spore ce qui permet la
  dispersion des spores. Les valves continuent de
  se séparer et le méristème basal continue de
  produire plus de matériel sporophytique afin que
  des spores soient produites tout au long de la
  vie du sporophyte, fait caractéristique des
  Anthocérotes.
• Chez la plupart des espèces, un seul
  chloroplaste, contenant un complexe pyrénoïde
  (une région de condensation du glucose en amidon)
  est trouvé dans chaque cellule. La présence de
  cette structure suggère que les Anthocérotes sont
  plus proches des algues que les autres
  Bryophytes.

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Marchantiopsida (Hépatiques)
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Marchantiopsida

• Quelques caractères dérivés propres
• Le protonema est en série.
• Le rhizoïde est généralement unicellulaire.
• Le gamétophyte mature en position dorso-ventrale.
• On trouve des corps lipidiques dans les cellules.
  
• La capsule se mature avant que la tige ne
  sallonge.
• Ils nont ni racines, ni système vasculaire.

Marchantiales
Calobryales
Metzgeriales
Marchantiopsida
Jungermanniales
Sphaerocarpales
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Calobryales
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Marchantiopsida

• Description morphologique
• Ils sont définis par un axe droit avec 3 rangées
  de feuilles qui sont radiallement symétriques.
• Les archégones sont terminaux et on ne trouve pas
  de feuilles stériles grandissant autour du jeune
  sporophyte.

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Sphaerocarpales
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Marchantiopsida

• Description morphologique
• Ce sont des plantes avec un thalle. Les bords
  sont en franges. Les anthéridies et les
  archégones se trouvent dans de petites grappes
  qui sont enfermés dans un feuillet involucré.
• Le sporophyte consiste en une simple capsule. Les
  spores possèdent dautres parois lourdement
  épaissies et des parois internes à lamelles
  multiples.
• Ce sont des plantes usuellement dioïques.

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Marchantiales
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Marchantiopsida

• La croissance du thalle est dépendante de la
  photopériode et cesse durant les jours allongés.
• On assiste à 2 types de reproduction
• La reproduction sexuée (détail sous morphologie)
• La reproduction végétative se fait
• par extension du thalle et par le dépérissement
  de lancienne plante,
• par la production de gemmes qui sont maintenue
  dans des coupes gemmelaires spécialisées situées
  sur la face supérieure du thalle.

• Description morphologique
• Ce sont des plantes exclusivement thalloïdes. Ils
  sont branchés de manière dichotomique par un
  ruban central et la surface supérieure est
  divisée en zones hexagonales et en pores. En
  coupe transversale, on voit que les pores
  souvrent dans une chambre qui contient les
  tissus photosynthétiques. Les pores permettent
  sûrement laération du thalle en réduisant la
  déshydratation.
• En dessous des tissus chlorophylliens se trouve
  une couche de cellules qui ne possèdent pas de
  chloroplastes. Le côté inférieur du thalle
  possède des rangées de peignes ( écailles ) et
  de rhizoïdes unicellulaires avec des invagination
  en forme de pince.
• Marchantia est une espèce dioïque et le gamète
  mâle et le gamète femelle sont produit sur une
  structure en ombrelle (lanthéridiophore mâle et
  larchéoniophore femelle) qui se développent à
  partir dune bifurcation du thalle.
• Les archégones, structures flasques, croissent en
  rayon sur la face supérieure de lombrelle et
  suite à une croissance différentielle, elles
  sinversent avec le temps. Chaque rangée des
  archégones est séparée par un pécrichète. À
  maturité, la cellule canal ventrale et les
  cellules du col des archégones dégénèrent et
  leurs produits forment le mucilage au travers
  duquel nagent les spermatozoïdes.
• Les anthéridies sont produites sur la face
  supérieure de lombrelle. Elles sont situées dans
  de petits trous et sélèvent sur de courtes tiges
  et sont attachées par une robe de cellules
  stériles. Les anthéridies matures contiennent une
  masse de petites cellules cubiques
  (spermatocystes) qui se différencient en
  spermatozoïdes biflagellés.

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Jungermanniales
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Marchantiopsida

• On assiste à 2 types de reproduction
• Sexuée (cf. morphologie)
• Végétative elle se fait
• Par régénération à partir de fragments de tige et
  de parties de la plante depuis des plantes
  matures.
• Les gemmes multicellulaires sont aussi communes
  dans ce groupe.

• Description morphologique
• Les Hépatiques feuillues possèdent des tiges
  dressées ou rampantes et les structures les plus
  diverses de ce groupe sont les feuilles. Elles
  varient de la simple couche de cellule à 2 ou 3
  formes lobées. Chez la plupart des Hépatiques
  feuillues, la tige est dorso-ventrale et des
  feuilles sont arrangées en 3 rangées (2 latérales
  et 1 ventrale). La classification dans ce groupe
  est basée surtout sur la morphologie de la
  feuille, incluse leurs orientations et leurs
  insertions sur la tige
• Succubes lorsque les bords antérieurs de la
  feuille est disposé régulièrement en-dessous des
  bords postérieurs de celles qui sont en face.
• Incubes lorsque cest linverse qui se produit.
• Les feuilles ne possèdent pas de nervures, un
  fait commun chez les mousses.
• Les gamétanges spécialisés comme on en voit chez
  les Marchantiales ne sont jamais observés ici.
  Les espèces peuvent être monoïques ou dioïques.
• Les anthéridies sont superficielles à lorigine
  et apparaissent usuellement seules, placées le
  long de laxe des feuilles et les archégones sont
  produites au bout de la pousse principale. Les
  sporophytes sont verts lorsquils sont jeunes. La
  capsule se développent lorsquils sont encore
  enfermés dans la calyptre et lextension des
  sètes lorsque la capsule est mature est très
  rapide. La méiose dans les sporocystes est
  précédée par le lobbing du protoplaste, les
  rainures indiquant les plans qui sépareront les 4
  spores de la tétrade. Les  elaters , qui sont
  des structures spiralées qui assistent les spores
  dans leur dispersion, sont communément présentes
  parmi les spores et les capsules souvrent par 4
  valves.

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Metzgeriales
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Marchantiopsida

• Description morphologique
• Ils consistent en un simple thalle très peu
  différencié. Les thalles sont souvent simplement
  reliés.
• Les gamétanges sont exposés sur la face latérale.
  La seule anthéridie repose dans des cavités à la
  surface du thalle alors que les archégones sont
  regroupées, également à la surface du thalle.
• La maturation du sporophyte, la production des
  spores et les modes de dispersion sont similaires
  à ceux des Jungermanniales.

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Bryopsida (Mousses)
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Bryopsida

• On les trouve dans presque tous les habitats qui
  permettent la vie aux plantes. Ce sont
  dimportantes espèces pionnières.
• Quelques caractères dérivés propres
• On observe un stade du protonéma bien distingué
  lors de la croissance.
• Les gamétophytes sont feuillus lorsquils sont
  matures.
• Les rhizoïdes sont multicellulaires.
• La croissance sporophytique se fait à partir
  dune cellule apicale.
• Les capsules possèdent un mécanisme douverture
  complexe.

• Description morphologique
• On nobserve jamais délatères stériles.

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Sphagnale
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Bryopsida

• Les modes de reproduction
• Végétative fragmentation des plantes matures.
• Sexuée (cf. morphologie de la plante)

• Description morphologique
• Ce groupe contient un seul genre Sphagnum. Ces
  plantes sont monoïques ou dioïques.
• Le gamétophyte adulte consiste en une tige droite
  à partir de laquelle une foule de branches
  croissent.
• Les feuilles sont faites de cellules en forme de
  diamant avec des épaississement spiralés et des
  pores qui sont entremêlés avec des cellules
  chlorophylliennes, une forme unique à ce genre.
  Les cellules en forme de diamant sont vides et
  agissent comme réservoirs deau.
• Lépiderme des branches et les tiges sont
  entourés par une couche de cellules vides
  allongées qui retiennent aussi leau.
• Les anthéridies se développent à partir de laxe
  des feuilles des branches supérieures. La femelle
  consiste en un groupe darchégones en forme de
  bourgeon et de bractées à lapex de la tige
  principale. Le sporophyte consiste en une capsule
  contenant un archésporangium en forme de dôme et
  dun pied, les sètes sont mal distingués et
  lélévation de la capsule se fait par un
  pseudopodium. Le relâchement des spores survient
  lorsque la capsule explose suite à la montée de
  pression alors que les parois se dessèchent. Les
  spores germent pour former un filament qui se
  différencie en un petit protonéma thallique
  surlequel un bourgeon se développe.

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Polytrichiale
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Bryopsida

• Quelques caractères dérivés propres
• On assiste à la croissance annuelle de la tige.

• Description morphologique
• Il existe 2 familles de Polytrichiales
• Polytrichaceae ils possèdent un gamétophyte
  relativement complexe. Les tiges exhibent une
  différentiation interne (leptoïde et hybridoïde)
  et les feuilles, arrangées en 6 à 8 rangées
  arrangées en spirale, ont une série de lamelles à
  leur surface. Les anthéridies sont produites dans
  un périgonium apical, cest-à-dire une structure
  en forme de coupe à lapex de la tige. Cette
  dernière continue de croître durant lannée à
  partir dune cellule apicale du périgonium
  donnant naissance à laccroissement annuel de la
  tige (caractéristique de ce groupe). Les
  archégones sont aussi produites au sein dune
  structure protectrice et à lapex des principales
  tiges des plantes femelles.
• Dawsoniaceae

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Andreaeale
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Bryopsida

• Description morphologique
• Les organes sexuels sont formés apicallement et
  le sporophyte ressemble à celui de Sphagnum dans
  larchesporium en forme de dôme et du
  pseudopodium. Louverture se fait par 4 fentes
  longitudinales dans la paroi de la capsule.

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Bryales
Règne PLANTES Phylum BRYOPHYTES Classe
Bryopsida

• On observe 2 types de reproduction
• Sexuée (cf. morphologie des Bryales)
• Végétative elle est fréquente parmi les mousses
  
• Par fragmentation des plantes matures
• Par la production de structures spécialisées.

• Description morphologique
• Ce groupe peut être divisé en 2
• Acrocarpes Dans ce groupe, les tiges sont
  droites, avec peu de branches et le sporophyte
  est terminal par rapport à la tige principale.
• Pleurocarpes Dans ce groupe, les tiges sont
  prostrées avec beaucoup de branches et les
  sporophytes se trouvent sur les branches
  latérales.
• Les feuilles sont usuellement insérées en spirale
  autour de la tige mais parfois elles reposent sur
  un plan. Elles ont normalement une épaisseur
  dune couche de cellules, mais il peut arriver
  quil y en ait plusieurs couches.
• Ce sont des plantes dioïques ou monoïques, avec
  des variations parmi ces 2 possibilités. Les
  anthéridies et les archégones sont nombreux et
  sont entremêlés dans des poils stériles ou
  paraphyses.
• La photopériode et la température affectent
  laspect des phases sexuelles pour la plupart des
  mousses.
• Le développement du sporophyte commence
  immédiatement après la fertilisation. Une paroi
  transversale divise le zygote en une cellule
  supérieure et une cellule inférieure qui se
  différencient en région du pied et en capsule et
  sètes. Lextension de ces sètes commence avant
  que la capsule soit mature et cette extension
  arrache les calyptres du corps principal du
  gamétophyte.
• La structure la plus remarquable des Bryales est
  lanneau de structures en forme de dents nommé
  péristome. Ce dernier se développe à partir de 3
  couches de cellules qui sont épaissies le long de
  leur paroi. Le péristome est hygroscopique et
  bouge en réponse aux changements de leau de son
  environnement relâchant ainsi les spores.
• Les spores possèdent de fines parois et germent
  rapidement en un réseau de protonéma. Ces
  derniers portent des structures en forme de
  bourgeon qui se développent en gamétophyte.

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Bryales
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Tableau récapitulatif des Bryophytes
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Ptérydophytes
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Ptérydophytes
Pour le reste des informations sur les
Ptérydophytes, il faut se référer au petit
polycopié distribué au cours qui est fort bien
fait! ?
Lycopodiaceae
Eucaryote
Lycophyte
Selaginellaceae
Bryophyte
Isoetaceae
Plantes
Ptérydophyte
Sphénophyte
Equisetaceae
Trachéophyte
Botrychium
Spermatophyte
Filicophyte
Osmundia
Asplenium
Avènement des tiges contenant les vaisseaux
conducteurs de la sève qui permettent aux plantes
de croître en hauteur et qui leur permet
daffirmer leur indépendance par rapport au
milieu aquatique! (phase 2n)
Empire
Filicales
Ceterach
Règne
Sous règne
Dryopteris
Phylum
Il ne faut pas toujours chercher la logique dans
la distribution des classes, ordres,
Classe
Ordre
Famille
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Lichens
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Lichens
Règne FUNGI Phylum LICHEN Classe
Ascomycète srtt

• Qui sont les lichens ?
• Il vivent sur les sols granitiques et pas
  calcaires, car
• Les granites nabsorbent pas leau et les lichens
  sont des organismes à peu deau. Comme les
  mousses, les lichens sont incapables de retenir
  leau.
• Les lichens se sont adaptés physiologiquement,
  pendant les saisons humides il vivent et durant
  les saisons sèches, ils subissent la
  dessiccation.
• Les champignons lichénisés se trouvent parmi les
  différentes classes de champignons (gt46 des
  Ascomycètes sont des lichens). Pratiquement tous
  les lichens sont des Ascomycètes, quelques uns
  proviennent des basidiomycètes. Il ne sagit donc
  pas dun groupe monophylétique. Ce sont des
  champignons qui sassocient en symbiose avec
• Des algues (algues vertes) unicellulaires ou
  pluricellulaires.
• Des cyanobactéries (algues bleues) ce sont des
  procaryotes hétérocystes qui fixent lazote.
• Ils possèdent une forme bien particulières
  dalimentation puisquils tirent les hydrates de
  carbones des algues.
• Il est possible de séparer les 2 composantes
  (champignons algues), mais ils se développent
  mal. Par contre, ils reforment un lichen
  lorsquils sont replacés ensemble.
• Le fait que 99 des lichens soient des
  Ascomycètes nous permet dobserver des apothécies
  contenant les asques qui contiennent les spores.
  Nous observons aussi des périthèces, mais jamais
  de cléistothèces.
• On peut observer une reproduction asexuée avec la
  division du thalle.

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Lichens

• Il en existe 3 formes biologiques
• Crustacé ils se trouvent sur les roches,
  tuiles, terre, écorces. Ils sont difficiles à
  enlever. Ce sont dexcellents bio indicateurs de
  lenvironnement/du substrat (p.ex. la couleur
  rouge indique la présence de fer). Ce sont des
  espèces différentes selon quils poussent sur du
  calcaire ou du granite. (a)
• Foliacé ils sont épiphytes, càd quils sont
  fixés sur le substrat sans rien en retirer (ce ne
  sont pas des parasites). Ils sont faciles à
  détacher du substrat. Ils possèdent une
  organisation stratifiée en pseudo-tissus
  (champignon algues vertes en couche non
  continue pour que la lumière arrive sur les
  cyanobactéries cyanobactéries qui fixent
  lazote). (b)
• Fruticuleux ils possèdent une grande diversité
  biologique. On peut les voir pendant, en buisson
  (surmonté dune apothécie organe de
  reproduction) ou en trompettes. (c)

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Les différents types dapothécies chez les lichens
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Périthèces
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Asques
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Spores
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Reproduction végétative isidie, soralie et
sorédie
Différents types de soralies
Différents types disidies
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Lichens
Les lichens sont de bons bio indicateurs de
létat de lenvironnement (pollutions,),
notamment de la radioactivité ambiante, par
rapport aux plantes supérieures pour les raisons
suivantes.
Les lichens sont très sensibles au dioxyde de
soufre (SO2) qui les tue! Lozone na pas deffet
sur les lichens, car ces derniers sont
métaboliquement inactifs en été où les pics
dozone sont observables!
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Spermatophytes
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Spermatophytes
Cycadophyte
Gymnosperme
Ginkgophyte
Eucaryote
Conifère
Protoangiosperme
Bryophyte
Monocote
Ptérydophyte
Monocotylédone
Liliide
Plantes
Commélinidé
Monoaperturé
Trachéophyte
Magnolidé
Spermatophyte
Eudicot
Angiosperme
Caryophillidé / Santale
Euangiosperme
Empire
Rosidé I
Triaperturé
Règne
Rosidé II
Rosidé
Sous règne
Rosidé III
Phylum
RosidéIV
Super ordre
Homochlamydie (T) 3 / Haplochlamydie (S)
Astéridé I
Ordre
Astéridé II
Astéridé
4-5 Hétérochlamydie
Famille
Astéridé III
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43
Gymnospermes
44
Gymnospermes (plantes à ovule nu)

• Plésiomorphie caractère relativement primitif
• Apomorphie caractère relativement évolué

• Les Bryophytes possèdent un gamétophyte (1n)
  dominant. Ce sont des plantes terrestres.
• Les Ptérydophytes possèdent un sporophyte (2n)
  dominant. Ils possèdent 2 cycles un gamétophyte
  et un sporophyte qui sont séparés. Leur
  gamétophyte peut parasiter le sporophyte et
  rester à lintérieur et sur le sporophyte.

• La miniaturisation du gamétophyte est une
  évolution.

Cryptogames
Spermatophytes
t
Bryophytes
Ptéridophytes
Gymnospermes
Angiospermes

• Graine
• Tube pollinique
• Pseudocarpelle

• Tige feuillée
• Corme

• Racines
• Vaisseaux

• Carpelle
• Double fécondation

• Ovule

• Ils ne développent pas de formes herbacées, leur
  cycle de vie est donc lent car nécessitant
  beaucoup dénergie et de matériaux. La phase
  végétative est très longue par rapport à la phase
  reproductive.
• Au niveau de lappareil végétatif, la croissance
  est désormais assurée par une zone
  méristématique, le cambium, produisant le xylème
  et le phloème. Le xylème des Gymnospermes est
  constitué par des trachéides ( éléments
  conducteurs à parois lignifiées, communiquant les
  uns avec les autres). Il sagit de vaisseaux
  imparfaits, à fonction de conduction et de
  soutien.

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45
Gymnospermes (plantes à ovule nu) Appareil
reproducteur

• Chez les Spermatophytes, nous observons une
  réduction extrême de la phase gamétophytique avec
  une organisation très spécifique de lensemble
  sous forme de 2 structures lovule (femelle)
  et le grain de pollen (mâle). Celles-ci rendent
  la fécondation quasi indépendante de leau, grâce
  à des vecteur comme le vent (anémogamie) ou les
  animaux (zoogamie). Ces acquisitions sont
  presque concomitantes avec lindividualisation
  dorganes reproducteurs très spécialisés comme
  les cônes des Pinophytes et les fleurs des
  Angiospermes. On assiste aussi à la
  transformation de lovule en graine
  (déshydratation des tissus), mais chez certaines
  lignées uniquement Pinophytes (y.c. les
  Chlamydophytes) et Angiospermes. Cette
  acquisition rend possible la dormance et favorise
  la dispersion, ce qui a sûrement aidé ces groupes
  par rapport aux Ginkgophytes et aux Cycadophytes.

• Chez les Gymnospermes, larbre est le sporophyte.
  Comme chez les Sélaginelles, larbre développe
  des microsporophylles et des macrosporophylles
  qui sont arrangés en cônes mâles et femelles. Si
  ces cônes sont portés par le même arbre, on parle
  despèce monoïque et sils sont portés par 2
  sporophytes différents, on parle despèce
  dioïque. Ces notions de monoecie et de dioecie
  seront aussi appliquées aux Angiospermes.
• Dans le cône mâle, chaque sporophylle porte 2
  microsporanges (sacs polliniques) qui produisent
  par méiose des tétrades de microspores (cellules
  mères du pollen). Le noyau haploïde dune
  microspore se divise encore pour produire une
  cellule végétative et 2 noyaux reproducteurs, les
  3 formant le gamétophyte mâle ou grain de pollen.
  
• Dans le cône femelle, chaque macrosporophylle
  porte 2 macrosporanges. Une macrosporange est
  formée dune enveloppe entourant une macrospore
  (cellule mère de lendosperme), cest lovule. La
  macrospore haploïde va se diviser de nombreuse
  fois pour produire un macroprothalle
  pluricellulaire (gamétophyte femelle ou
  endosperme) où se formeront des archégones
  contenant les oosphères. Le gamétophyte restant
  fixé sur le sporophyte, lendoprothallie est
  définitivement acquise. Pour que la fécondation
  ait lieu, un grain de pollen transporté par le
  vent se fixe sur des sécrétions du macrosporange.

• Chez les Pinophytes, la cellule végétative du
  pollen développe un tube pollinique conduisant
  les 2 noyaux reproducteurs à travers le micropyle
  de lovule. Ce phénomène rendant la fécondation
  indépendante de leau se nomme siphonogamie. Les
  2 noyaux reproducteurs vont fusionner avec les
  oosphères, mais un seul embryon survivra.
  Lendosperme constituera le tissu nourricier et
  le tégument durcira pour former une graine. Il
  peut se passer une année entre pollinisation et
  fécondation. La graine se forme par
  ralentissement des fonctions physiologiques et
  déshydratation des tissus. Lélément de
  dispersion (diaspore) ainsi protégé peut
  attendre durant plusieurs années les bonnes
  conditions de germination (dormance) (cf. p.37).

• Chez les Cycadophytes et les Ginkgophytes, le
  cycle est comparable, ci ce nest que les gamètes
  mâles libérés par le tube pollinique sont ciliés
  et nagent dans le liquide de la chambre
  pollinique pour atteindre loosphère
  (zoïdogamie). Ce mécanisme semble archaïque
  puisque la fécondation dépend dun milieu aqueux,
  mais interne à la plante cette fois. Par
  ailleurs, lovule se développe même en absence de
  fécondation. Cette dernière nayant lieu quune
  fois la séparation davec la plante mère, les
  réserves (endosperme) étant déjà formées
  (fruits nauséabonds des Ginkgos femelles). Il
  ny a donc pas formation de  vraie  graine, car
  il ny a pas de déshydratation des tissus et la
  germination suit rapidement la fécondation, sans
  le temps de latence qui caractérise la graine.

• Chez les Chlamydospermes (?) protègent leurs
  micro- et macrosporophylles par des enveloppes
  bractéennes homologues des vraies fleurs des
  Angiospermes. Il y a aurait de plus présence
  dune double fécondation.

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46
Gymnospermes (plantes à ovule nu) Appareil
reproducteur (suite et fin)
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47
Cycadophyte
Règne PLANTES Phylum ANGOSPERMES Classe
Cycadophyte

• On en trouve beaucoup en Afrique et en Amérique
  du Sud. Ils datent du Secondaire.
• Il nécessite la présence deau pour la
  fécondation dans la chambre pollinique.
• Quelques plésiomorphies
• Les ovules ne se transforment pas en graines qui
  sont de toute manière constituées même sans
  fécondation.
• Le grain de pollen est cilié.
• Il y a nécessité de la présence de leau pour la
  fécondation
• Quelques apomorphies

• Description morphologique
• Il sagit de plantes de petites tailles à grandes
  feuilles pennées. Leur tronc, non ramifié, est
  terminé par un bouquet de feuilles
  composées-pennées disposées en spirale.
• Les plantes sont dioïques, portant des
  inflorescences en cône. Il y a mise au point dun
  ovule fixé sur le macrosporophylle (feuilles
  spécialisées disposées en spirale au sommet du
  tronc) dans les oosphères. Les macrosporophylle
  portent plusieurs ovules sur leur marge. Il y
  arrive un grain de pollen qui libère 2
  anthérozoïdes ciliés par son tube qui pousse dans
  la chambre pollinique pour féconder les œufs
  (zoïdogamie).
• Les microsporophylles (étamines) portent un grand
  nombre de microsporanges (sacs polliniques).
• Les ovules ne se transforment pas pes en graines
  qui sont de toute manière constituées même sans
  fécondation. En fait, que lovule soit fécondé ou
  non, le  fruit  tombe! Il ny a pas formation
  de vraie graine, car la germination suit
  rapidement la fécondation, sans le temps de
  latence qui caractérise la graine.
• Les grandes feuilles en forme de palmier serait
  une structure très primitive!

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48
Ginkgophyte
Règne PLANTES Phylum ANGOSPERMES Classe
Ginkgophyte

• Ces plantes datent du Secondaire.
• Il y a nécessité de la présence de leau pour la
  fécondation.
• Quelques plésiomorphies
• Les fruits tomberont quils soient fécondés ou
  non.
• Il y a nécessité de la présence de leau pour la
  fécondation
• Quelques apomorphies

• Description morphologique
• Ce sont des arbres de grande taille au tronc
  ramifié, à feuilles simples. Ils se reconnaissent
  à leurs feuilles à nervation dichotomique,
  bilobées, caduques.
• Ce sont des plantes dioïques. 2 ovules sont
  produits dans les oosphères, ils mûrissent en
  shypertrophiant avant fécondation. La
  fécondation a lieu lorsque les ovules sont
  séparés de la plante mère. A nouveau, les fruits
  tomberont quils soient fécondés ou non. La
  fécondation se fait à nouveau par des grains de
  pollen qui produisent des tubes polliniques qui
  libèrent les gamètes ciliés (anthérozoïdes) dans
  la chambre pollinique (zoïdogamie). Il ny a donc
  pas formation dune vraie graine.

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49
Cônifère
Règne PLANTES Phylum ANGOSPERMES Classe
Cônifère (Pinophyte)
Les Gnétales sont aussi nommées Préangiospermes
ce qui veut tout dire pour en savoir plus, voir
pp.81-82 du livre.

• Ils sont représenté sur tout le globe, mais
  surtout en montagne, dans le Nord ou dans le Sud
  extrême ou les zones froides. Ils se trouvent
  dans les zones défavorables, car ils ne
  parviennent pas à rivaliser avec les plantes à
  fleurs qui sont mieux adaptées aux endroits
  chouettes ?.
• Ils sont important en terme de biogéographie,
  p.ex. podocarpus où le pollen permet de
  reconstituer lhistoire grâce à son aspect
  particulier.
• Chez nous les épicéa ont été favorisés grâce à
  leur très beau troncs.
• Les pins Sylvestres sont construit selon le
  modèle Massart (cf. ci-contre).
• Le mélèze est le seul conifère de nos régions à
  posséder des feuilles caduques.
• Pourquoi y a-t-il plus despèces en Amérique du
  Nord quen Europe? Il se trouve que les grandes
  chaînes de montagnes européennes sont situées
  dEst en Ouest et les chaînes américaines sont
  situées Nord-Sud. Les Alpes ont ainsi fait
  barrage à la fuite des espèces vers le Nord lors
  des glaciations, ce qui nest pas arrivé en
  Amérique du Nord de part lorientation des
  montagnes, permettant ainsi la survie de plus
  despèces.
• Quelques plésiomorphies
• On peut en observer quelques unes sur le tableau
  comparatif du TP  Angiospermes .
• Quelques apomorphies (pour des Gymnospermes)
• Siphon
• Graine

• Description morphologique
• Ils possèdent une structure ligneuse qui est un
  mélange de fibre et de moyen de transfert de la
  sève.
• On assiste à linvention de la graine. Pour quil
  y ait une graine, il faut quil y ait fécondation
  sinon rien ne se produit. Les grains de pollen
  sont souvent munis de 2 ballonnets (anémogamie).
  Ils produisent des tubes polliniques qui
  conduisent 2 gamètes mâles immobiles jusquaux
  archégones (siphonogamie). Les gamètes peuvent
  se passer de milieu aqueux pour la fécondation.
  Après la pollinisation, les écailles sappliquent
  les unes contre les autres, protégeant ainsi
  lovule jusquà maturation complète de la graine
  et formant un  fruit composé .
• Ils se différencient des autres Gymnospermes
  grâce à
• Siphon (tube pollinique)
• Graine
• Il y a souvent présence dun système de
  protection des graines par des écailles. Il y a 2
  écailles
• Une ligneuse (protectrice).
• Une fertile qui porte 2 ovules à sa surface.
• Les pommes de pins (pives) peuvent être
• Tombantes
• Montantes
• Les feuilles sont en aiguille ou en écaille,
  disposées en spirale ou regroupées en faisceaux,
  sauf rares exceptions (feuilles simples,
  entières).
• Les fleurs sont unisexuées, monoïques ou
  dioïques.

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50
Angiospermes
51
Angiospermes
Page 41
Ranunculaceae
Zingiberaceae
Saxifragaceae
Nymphaeaceae
Arecaceae
Papaveraceae
Bromeliaceae
Liliaceae
Protoangiosperme
Platanaceae
Alliaceae
Juncaceae
Monocote
Orchidaceae
Vitaceae
Cyperaceae
Monocotylédone
Liliide
Iridiaceae
Poaceae
Linaceae
Commélinidé
Monoaperturé
Violaceae
Aristolochiaceae
Magnolidé
Euphorbiaceae
Piperaceae
Polygonaceae
Salicaceae
Magnoliaceae
Caryophyllaceae
Eudicot
Celastraceae
Lauraceae
Droseraceae
Angiosperme
Caryophillidé / Santale
Fabaceae
Brassicaceae
Euangiosperme
Rosaceae
Malvaceae
Rosidé I
Gentianaceae
Urticaceae
Rutaceae
Triaperturé
Rosidé II
Rubiaceae
Empire
Juglandaceae
Sapindaceae
Rosidé
Rosidé III
Solanaceae
Règne
Fagaceae
Geraniaceae
RosidéIV
Boraginaceae
Sous règne
Betulaceae
Lythraceae
Lamiaceae
Phylum
Astéridé I
Cucurbitaceae
Myrthaceae
Super ordre
Verbenaceae
Astéridé II
Astéridé
Homochlamydie (T) 3 / Haplochlamydie (S)
Aquifoliaceae
Scropulariaceae/Plantaginaceae
Ordre
Astéridé III
Cornaceae
Apiaceae
4-5 Hétérochlamydie
Famille
Campanulaceae
Orobanchaceae
Ericaceae
Caprifoliaceae
Asteraceae
Oleaceae
Primulaceae
52
Angiospermes (plantes à fleurs)

• Chez les Angiospermes, les vaisseaux sont
  parfaits contrairement à ceux des Gymnospermes.
  Ils sont en effet uniquement consacrés à la
  conduction. Le xylème fait circuler leau et les
  sels minéraux et le phloème fait circuler les
  sucres de la sève élaborée. Ce système vasculaire
  spécialisé est mieux adapté à la régulation de la
  transpiration et de la photosynthèse que les
  trachéïdes des Gymnospermes. Cela fait des
  Angiospermes des organismes plus compétitifs. De
  plus, chaque organe des Angiospermes a sa
  fonction spécifique (spécialisation).
• Lunité de croissance fondamentale est un article
  ou entre-nœud, terminé par une feuille et un
  bourgeon axillaire.

• La racine
• Si elles permettent dabord de pomper leau, les
  sels minéraux et les nutriments azotés du sol,
  elles ont aussi un rôle dancrage et de soutien
  de la plante.
• Dans certains cas, on voit apparaître des
  fonctions diverses respiratoire (palétuvier
  blanc), réserves glucidiques (Daucus),

• La tige et le tronc
• La tige peut être considérée comme une
  juxtaposition darticles au bout desquels
  naissent les feuilles ou les fleurs.
• Elle a dabord un rôle de support pour les
  organes fondamentaux de la nutrition (feuilles)
  ou de la reproduction (fleurs). De plus les
  vaisseaux de la tige assurent la distribution des
  nutriments, gaz, et autres hormones aux organes.
• Les tiges se développent normalement en hauteur,
  mais certaines sont rampantes. On peut dans
  certains cas assister à des hypertrophies des
  tiges.
• Le tronc, qui assure parfois lassimilation
  chlorophyllienne, est une tige assurant son
  épaississement par 2 zones méristématiques
• Lassise subérophellodermique (produisant le
  suber ou liège)
• Lassise libéro-ligneuse ou cambium.
• Les branches sont des ramifications latérales,
  munies ou non, selon leur âge, des 2 assises.

• La feuille
• Il sagit dorganes aplatis, à symétrie
  bilatérale, dont le rôle principal est
  deffectuer la photosynthèse et la respiration
  cellulaire.
• La phyllotaxie est la disposition des feuilles
  sur la tige et peut suivre différents modèles
  (cf. ci-contre pour les grandes lignes).
• Des bractées peuvent se développer sur les
  entre-nœuds. Des stipules sont fréquemment
  observés de part et dautre de linsertion du
  pétiole sur la tige.
• La feuille comporte 2 parties
• Le limbe (où circule les nervures)
• Le pétiole (intermédiaire entre la tige et le
  limbe)
• Les feuilles et les pétioles sont généralement
  munis de poils plus ou moins denses (trichomes).

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53
Angiospermes (plantes à fleurs) Appareil
reproducteur

• Comme chez les Gymnosperme, la plante proprement
  dite est le sporophyte. Lappareil reproducteur
  est la fleur, le plus souvent hermaphrodite dont
  les microsporophylles mâles sont les étamines et
  les macrosporophylles femelles sont les
  carpelles.
• Dans les étamines, 4 microsporanges (sacs
  polliniques) produisent par méiose des tétrades
  de microspores haploïdes (cellules mères du
  pollen). Chaque microspore se divise à son tour
  pour donner le microgamétophyte mâle, ou grain de
  pollen, càd un noyau végétatif (cellule mère du
  tube pollinique) et un noyau spermatogène. Ce
  dernier se divisera encore pour donner 2 noyaux
  reproducteurs.
• Dans lovule (macrosporange), une cellule mère
  de la macrospore subit une méiose pour donner 4
  macrospores haploïdes dont 3 dégénèrent. La
  macrospore survivante subit alors 3 mitoses
  successives pour donner une cellule avec 8 noyaux
  cest le sac embryonnaire à 8 noyaux
  caractéristique des Angiospermes
  (macrogamétophyte femelle). De ces 8 noyaux,
  seuls les 2 noyaux polaires et loosphère
  fusionneront avec les 2 noyaux reproducteurs
  mâles. Après pollinisation et germination du tube
  pollinique (siphonogamie), un des noyaux
  reproducteurs mâles fusionne avec loosphère pour
  donner le zygote, tandis que lautre fusionne
  avec les 2 noyaux polaires pour donner un tissu
  nourricier triploïde, lalbumen. Le zygote donne
  un embryon qui se développe dans le sac
  embryonnaire, tandis que les téguments de lovule
  forment la paroi de la graine (cf. cycle
  ci-contre).
• Il existe donc un bon nombre de différences entre
  Angiospermes et Gymnospermes (cf. tableau rempli
  aux TPs). Dautres caractères que ceux mentionnés
  ont sans doute contribué au succès des
  Angiospermes. On citera p.ex. la pollinisation
  par les insectes (entomogamie) et les animaux en
  général (zoogamie) le gaspillage de pollen est
  moindre et la pollinisation moins aléatoire que
  dans lanémogamie des Gymnospermes.

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54
Angiospermes (plantes à fleurs) Appareil
reproducteur (suite)

• Variations de la fleur
• Il sagit de lappareil reproducteur des
  Angiospermes. Sa structure est étroitement liée à
  la pollinisation, et varie donc en fonction des
  rapports avec les animaux pollinisateurs, ou des
  cas danémogamie ou dhydrogamie. Son évolution
  va en direction de la fixation et de la réduction
  du nombre de pièces florales, vers la soudure et
  la miniaturisation. Ce dernier cas est associé au
  regroupement en inflorescences.
• La fleur est constituée de 4 types de pièces
  florales, insérées sur le réceptacle
• Les sépales généralement verts (formant le
  calice)
• Les pétales généralement colorés (appareil
  dattraction ou daffichage formant la corolle)
• Les étamines (partie mâle formant landrocée)
• Les carpelles (partie femelle formant lovaire
  (!?) ou gynécée)
• On observe différents types denveloppes florales
  
• Hétérochlamyde lorsque sépales et pétales forment
  le périanthe.
• Homoïochlamyde lorsque ces 2 verticilles sont
  difficiles à distinguer et que lon les nomme
  tépales, formant le périgone. Se trouve plutôt
  dans les groupes primitifs.
• Mono- ou haplochlamyde lorsque lun des 2
  verticilles est amené à disparaître. Se trouve
  plutôt dans les groupes primitifs.
• Achlamyde lorsque le périanthe est totalement
  absent.
• Ces pièces sarrangent en spirale sur un
  réceptacle convexe, le thalamus (groupes
  archaïques) ou successivement, en plusieurs
  verticilles sur un réceptacle plat ou concave
  (fleurs cyclique ou verticillée). Les
  verticilles sont en principe décalés les uns par
  rapport aux autres, càd que théoriquement, les
  carpelles alternes avec les verticilles
  détamines qui alternent avec les pétales qui
  alternent avec les sépales. Certaines familles
  plutôt primitives ont des fleurs
  spiralo-cycliques (Ranunculaceae), les étamines
  et les carpelles étant insérés en spirales, alors
  que le périanthe est verticillé. Les pièces
  florales peuvent être libres (dialy-) ou soudées
  (syn- ou gamo-). On considère que la gamopétalie
  est une évolution puisque lanimal est alors
  mieux dirigé dans une fleur tubulaire.
• La symétrie dune fleur
• Actinomorphe (régulière), càd que la fleur
  possède plusieurs plans de symétrie (Ranunculus).
• Zygomorphe (régulière et bilatérale), càd que la
  fleur ne possède quun plan de symétrie
  (Anthirinum).
• Asymétrique (irrégulière), càd que la fleur ne
  possède pas de plans de symétrie (Canna).
• La coévolution a favorisé des fleurs zygomorphes
  ou asymétriques, mieux adaptées aux
  pollinisateurs.
• Notons aussi que lon peut observer des
  structures diverses glandes à nectar
  (nectaires), éperons et disques nectarifères,
  poils, écailles,

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55
Angiospermes (plantes à fleurs) Appareil
reproducteur (suite)

• Variations de landrocée
• Landrocée est lappareil reproducteur mâle de la
  fleur. Une étamine (microsporophylle) est formée
  dune env