Licence de Biologie-Géologie

UE 350 : Biologie des organismes

Introduction à la Biologie Végétale

(Responsable : Saida Chideh Soliman)

Les Ptéridophytes

Figure 1 : Classification des végétaux.

Les ptéridophytes

Introduction

• Végétaux eucaryotes chlorophylliens.

• 10.000 espèces.

• Appareil végétatif est un cormus = cormophytes.

• De vrais racines excepté espèce primitive comme le

Psilotum (embranchement Psilophytes).

• Premiers végétaux vasculaires → appareil végétatif

de grande taille + conquête du milieu terrestre.

• Cryptogames vasculaires : pas de fleurs.

• Groupe polyphylétique.

• Grande diversité morphologique et biologique.

• Trois tendances évolutives :

- spécialisation des feuilles,

- réduction des prothalles,

- différenciation sexuelle.

Caractères généraux

• Plusieurs caractères importants communs :

- acquisition d’un appareil conducteur (apparition de

la lignine),

- prépondérance du sporophyte sur le gamétophyte.

• Le cycle de développement

- Cycle digénétique, hétéromorphe,

diplohaplophasique.

o Plante feuillée = le sporophyte, génération 2n.

Figure 2 : Cycle de développement des ptéridophytes.

- Constituée de feuilles, de tiges et de racines.

- Feuilles : microphylles ou macrophylles.

- Microphylles : petites feuilles dépourvues de

pétiole.

- Macrophylles : grandes feuilles, découpées.

o Gamétophyte : issu d’une méïospore, portant les

gamétanges, génération n chromosomes.

- Méïospores : formes de dissémination et de

résistance.

- Spores de tailles identiques = homosporie.

- Spores de tailles différentes = hétérosporie →

signe d’évolution : macrospores et microspores.

- Macrospores → prothalle femelle.

- Microspores → prothalle mâle.

- Hétérosporie → hétéroprothallie.

- Homosporie → homoprothallie.

• Voies évolutives :

- réduction de la taille du gamétophyte/sporophyte,

- diminution du nombre de gamétanges et de

gamètes,

- augmentation du confinement des gamétanges et

de gamètes,

- sexualisation des spores.

• L’appareil conducteur

- apparition de la lignine (400 à 500 millions

d’années),

- molécule qui constitue un phénomène biologique

majeur dans l’évolution des plantes,

- renforce les tissus de soutien et de conduction,

- xylème : tissu de conduction de la sève brute,

trachéides scalariformes,

- phloème : tissu de conduction de la sève élaborée.

Systématique

Quatre embranchements :

- Psilotophytes,

- Lycophytes,

- Sphénophytes,

- Ptérophytes.

Figure 3 : Cycle de développement d’une fougère.

Description du cycle de développement d’une

fougère, le Polypodium :

- fougère = groupe très diversifié et le plus

représenté,

- eusporangiées (origine multicellulaire) ou

leptosporangiées (une seule cellule),

- Polypodium est une fougère isosporée

leptosporangiate.

- spores produites dans les sporanges à la suite de

méïose puis disséminées,

- germination de spore → gamétophyte : composé

d’une seule épaisseur de cellules, cordiforme,

-sur la face inférieure, des rhizoïdes, partie

supérieure des archégones, partie inférieure les

anthéridies,

- archégone : col, plusieurs rangées de cellules,

partie renflée enfoncée dans le gamétophyte,

- anthéridies : paroi, 1 assise de cellules,

anthérozoïdes spiralés et pluricilliés,

- en présence d’eau, anthéridies libèrent

anthérozoïdes,

- fécondation de l’oosphère et formation du zygote,

- jeune embryophyte grandit et se différencie en

sporophyte,

- gamétophyte flétrit quand sporophyte s’est enraciné.