Classification.générale cycles1

I.METHODES GENERALES DE CLASSEMENT DES PLANTES

Il existe différentes manières de classer les plantes , selon le point de vue, le but, l'époque, les divers progrès de la science, les auteurs, etc...

On peut considérer, grossièrement, deux tendances générales :

I.1 METHODE NATURELLE

Basée sur la notion d'affinité. Elle réunit des plantes manifestement apparentées......selon l'évolution des critères.

Une des plus anciennes classifications est celle de Antoine Laurent de Jussieu, botaniste de Louis XV.

Actuellement, on établit des classifications qui s'efforcent de réunir des taxons (noms) de plantes en les intégrant dans une sorte "d'arbre généalogique" retraçant l'évolution végétale dans les temps géologiques, chaque branche de l'arbre généalogique constituant un Phyllum. Les phyllums sont plus ou moins ramifiés ; les végétaux actuels sont évidemment situés aux extrémités des ramifications ...

Ce mode de classification est issue d'une perspective phylogénétique :

Voir l'ouvrage " Botanique systématique, une perspective phylogénétique" chez De Boeck Université

I.2 CLASSEMENTS ARTIFICIELS

C'est la perspective adoptée par la plupart des flores simples, c'est à dire à la portée de tous, quelle que soit la formation botanique de l'utilisateur. Les plantes sont groupées en fonction d'un seul ou de plusieurs caractères communs. Ces classements réunissent des plantes qui n'ont aucunes affinités entre elles ; ils ont toutefois l'avantage d'être pratiques. Ainsi, par exemple, LINNE a établit un classement des phanérogames en tenant compte du nombre d'étamines et de carpelles.

NB. Il existe des flores à caractère sientifique qui les rapprochent des classements naturels; leur utilisation est parfois ardue et postule des bases botaniques réelles.

I.2 LES ENBRANCHEMENTS algues.pdf

- Classiquement on distingue 4 voire 5 embranchements :

(Les Cyanophytes) = organismes unicellulaires schyzophytes procaryotes proches des Bactéries,ils sont chlorophylliens ( Algues bleues ), certains auteurs ne les reprennent pas dans le monde végétal
Les Thallophytes
Les Briophytes
Les Ptéridophytes, ces trois groupes :Thallophytes, Briophytes, Ptéridophytes sont regroupés en Cryptogames ( mode de reproduction cachée : spores)
Les Spermatophytes, ce sont des organismes aussi appelés Phanérogames , à mode de reproduction "apparente" : graines.

On distingue également les Thallophytes par opposition aux Archégoniates :

Les Thallophytes, dont les Algues et les champignons. L'appareil végétatif est un Thalle ; la paroi protectrice des gamétanges femelle est une membrane.

Les Archégoniates : l'appareil végétatif est composé, s'il est complet, de tiges, feuilles et racines; le gamète femelle est entouré par une assise cellulaire en forme de bouteille appelée Archégone. A noter qu'actuellement le terme "Cormophytes" ( plantes possédant un "cormus") correspond aux mêmes organismes que le terme "Archégoniates", puisque l'on considère que certains Briophytes et les Ptéridophytes possèdent à un moment de leur cycle vital un rudiment de cormus ou un cormus plus ou moins complet. Anciennement, le terme "Cormophytes" correspondait au terme "Phanérogames". Le cormus est un appareil végétatif comportant tige feuilles et racine.

Schéma : Archégone.

Les Archégoniates se décomposent composent en :

- Briophytes, dont les mousses : plantes collées au sol, sans racines ni tissus conducteur; à cycle haplo-diplobionte dont la phase haploïde est dominante.

- Ptéridophytes, dont les Fougères : ayant un tissus conducteur ( = Cryptogames vasculaires ); à cycle haplo-diplobionte dont la phase diploïde est dominante.

- Spermatophytes, plante ayant, en plus des caractères précédents des graines ( et des fleurs chez les Angiospermes ).

On doit noter différentes tendances actuelles de classer en distinguant plusieurs règnes : Le Professeur PIERRART a été à l'origine de la distinction du règne des procaryotes ( bactéries diverses ); des protistes ( protozoaires , phycomycètes, algues) ; des végétaux ( algues exclues ); des champignons non flagellés et des animaux. Une autre classification est celle de WITTHAKER en cinq règnes :

animal,

végétal (assemblage polyphylétique d’organismes photosynthétiques et dont la paroi est faite de cellulose. Ce groupe est formé de deux lignées, l’une d’algues, et la seconde de plantes terrestres, qui comprennent notamment les bryophytes (mousses et hépatiques), fougères (ptéridophytes), gymnospermes et angiospermes),

champignon(les champignons vrais appartiennent au groupe des Eumycètes et se répartissent au sein des Basidiomycètes, comme les amanites ou, pour quelques-uns, parmi les Ascomycètes, à l'exemple des morilles ou des truffes. L'étude de ces champignons est la mycologie et ceux qui la pratiquent sont des mycologues. Mais il y a aussi d'autres groupes qu'on appelle communément champignon mais qui n'en sont pas au sens strict du terme qui sont les oomycètes (plus proches génétiquement des algues brunes) et les myxomycètes),

protiste (réunit des organismes à organisation cellulaire dite simple, unicellulaires le plus souvent, multicellulaires parfois mais sans tissus spécialisés. Certains sont autotrophes (p. ex. : microalgues), d'autres sont hétérotrophes (p. ex. : protozoaires se nourrissant de microalgues). Les protistes sont un groupe paraphylétique dans la classification phylogénétique. Ils étaient, en classification classique, le quatrième règne du domaine des eucaryotes.) et

monère (Procaryotes) .

Il va de soi que la notion classique d'Embranchement est alors bouleversée dans son niveau classique.

Exemple :

II. L'EMBRANCHEMENT DES THALLOPHYTES

II.1 GENERALITES

Traditionnellement l'on considère que les Thallophytes sont des organismes à caractères morphologiques négatifs : pas de racines, pas de tiges pas de feuilles pas de graines. La tendance actuelle est d' admettre l'existence chez les thallophytes de structures proches de tiges mais sans système conducteur ( ça équivaut à un thalle) parfois le terme tige est utilisé.

De manière générale nous dirons donc que l'appareil végétatifde ces plantes est constitué par un THALLE;

Caractères généraux du thalle .

Très variables à savoir :

Forme : du bâtonnet ou de la sphérule microscopique ( bactérie, les bactéries sont parfois classées dans les thallophytes )jusqu'à une forme rubanée longue de 200 à 300 mètres ( certaines algues brunes ).

Structure :

- Cellulaire

- articulaire

- symplastique

Organisation : uni ou pluricellulaire de différents types :

- filamenteux

- lamellaire

- massif

- coloniaire

Noyau : parfait ou primitif

Membrane cellulaire :

- plasmatique: membrane zone périphérique de la cellule plus dense

- cellulosique

Mode de reproduction :

- multiplication végétative

- reproduction agame ( spores)

- reproduction sexuée

Cycles de développement :

- diplophasique

- haplophasique

- haplo-diplophasique

Physiologie

- organismes autotrophes : pourvus de chlorophylle ( exemple : algues ).

- organismes hétérotrophes : pas de chlorophylle ( ex: champignons ).

Ces derniers sont parasites, saprophytes ou symbiotiques

Conclusion générale : Embranchement très hétérogène que certains auteurs n'ont pas hésité à fragmenter.

Points communs aux Thallophytes ( ou caractères positifs)

1.Les organes de reproduction sont enfermés dans une membrane, la membrane étant étant opposée à la paroi assisiale des archégoniates.

2.La division cellulaire est réalisée par voie centripète ( exemple:scissiparité) tandis qu'elle est centrifuge dans les Embranchements supérieurs .

Rm: elle est également centripète chez les animaux.

II.2 LE GROUPE DES THALLOPHYTES

1. Algues : La plupart sont aquatiques ( marines ou d'eau douce ) , à l'exception de quelques algues vertes ou bleues vivant sur les rochers , écorces d'arbres, pierres humides, toitures etc...

Toutes les algues possèdent de la chlorophylle ( parfois masquée par un autre pigment ) : elles sont donc autotrophes .

2. Champignons : sont dépourvues de chlorophylle = plantes hétérotrophes .

- Parasites : vivent sur des tissus végétaux ou animaux vivants.

- Saprophytes : vivent au dépens de la matière organique morte, et contribuent à minéraliser la matière organique dont ils débarassent la surface du sol.

- Symbiotiques : association à bénéfice réciproque entre une plante et un champignon.

3. Lichens : Plantes aériennes : association d'une algue et d'un champignon

REMARQUES

- Les microbes sont des Protozoaires s'ils sont classés dans le règne animal; dans le règne végétal ils se répartissent en champignons, bactéries ou virus.

- Les virus ne sont pas examinés dans cette rubrique, nous signalons toutefois qu'ils sont des corps chimiques inertes très petits ( inférieurs à 0,001 mm ) qui ne s'animent et se multiplient qu'au contact d'une cellule vivante ( plante, animal, bactérie ). Ils sont responsables de maladies de leurs cellules hôte ou organismes hôte et sont souvent véhiculés par les pucerons ( agronomie ).

II.1.LES ALGUES

Elles sont réparties en plusieurs classes qui marquent leur degré d'évolution .

CLASSE I : LES ALGUES BLEUES OU CYANOPHYCEES - CYANOPHYTA , voir la rubriques "algues"

Primitives, pas de noyau parfait et la chlorophylle n'est pas fixée sur un stroma : elle est diffuse dans le cytoplasme.

Algues pourvues d'un pigment bleu : la phycocyanine, associée à la chlorophylle, associé à la chlorophylle ( parfois aussi un pigment rouge, la phycoérithrine mais sont associées aux algues bleues en raison de leurs caractères primitifs ).

Reproduction végétative par scissiparité si elles sont unicellulaires, sinon c'est une des cellules de la colonie ou du filament qui se fractionne pour son propre compte.

Habitat: eaux douces, sols humides, rochers humides.

Exemple : Nostocs ou crachats de lune .
Intérêts. Les algues bleues sont capables de fixer l'azote atmosphérique, tout comme certaines bactéries ( nodosités fixatrices d'azote chez les plantes de l'ordre des légumineuses ) ; surtout importantes dans les rizières.

CLASSES II : LES FLAGELLATES = EUGLENOPHYTA

Très simples, parmi les plus inférieures, mais elles ont un noyau parfait avec des chloroplastes.

Elles sont plus évoluées que les précédentes

Le genre le plus typique est l’Euglena, courant dans les étangs et les piscines, spécialement lorsque leurs eaux sont polluées par des engrais provenant de leur environnement.

Lesflagellésde ce groupe, qui comprend environ mille espèces, se trouvent couramment dans les eaux douces chargées de matières organiques ; il existe également quelques espèces marines etendosymbiotiques.

La reproduction se fait par division cellulaire longitudinale.

Ce sont des organismes qui sont aussi à classer parmi les protozoaires chlorophylliens, raison pour laquelle nous les étudions içi.

CLASSE III. LES DIATOMEES = ALGUES SILICEUSES = BACILLARIOPHYTA

Algues microscopiques et toujours unicellulaires, rencontrées surtout en eaux marines, mais également en eaux douces et sur la terre humide.

Enfermées dans une sorte de carapaces à deux valves ( qui rappelle l'aspect d'une boîte de Pétri ) et de forme variable, avec des dessins en relief silicifié, constants pour chaque espèce.

Reproduction sexuée, par isogamie ; cycle diplobionte ( = diplophasique ).

Les valves sont composées de substances pectiques imprégnées par de la silice qui les rend très dures et inextensibles; elles persistent après la mort des organismes. Leur accumulation constitue des sédiments géologiques qui sont utilisés ( plus par le passé) pour différents emplois : polissage ders métaux ( abrasifs), filtration, isolants.

Composition :

- deux valves

- cytoplasme + noyau parfait

- deux grandes plaques brunâtres = chloroplastes ( mais pas classées dans les algues brunes) masqués par la fucoxanthine.

- goutelettes d'huile dans le cytoplasme.

Ces animaux sont doués de mouvements dont les mécanismes ne sont pas encore parfaitement élucidés.

CLASSE IV. LES ALGUES VERTES OU CHLOROPHYCEES

C'est un groupement d'organismes très hétérogène :

1. Variété des thalles

-unicellulaires

Spirogyre : La Spirogyre est une algue verte filamenteuse commune dans les fossés et les mares d'eau suffisamment pures. Longue de plusieurs décimètres, elle est formée par un filament non ramifié de 50 à 100 mm de largeur, fait d'un enchaînement linéaire de cellules rectangulaires pourvues chacune d'un ou de plusieurs chloroplastes en forme de ruban spiralé. Ces longs filaments ondulent très lentement dans l'eau, ce qui permet le rapprochement des individus, nécessaire à la reproduction sexuée. hétérogamie, hétérothalle

Chlamydomonas

-pluricellulaires

Volvox: oogamie

Ulothrix: isogamie

-coloniaires

Pediastrum: agame

Senedesmus: isogamie

-articulaires

Cladophora : seul haplodiplobionte.

-symplastiques

Vaucheria

2. Reproduction

Sexuée ou à la fois agame et sexuée ( avec ou sans alternance de l'un ou l'autre mode de reproduction).

3. Mouvement : douées de mouvements ( flagelle ) ou non

4. Fécondation : par oogamie, isogamie, ou hétérogamie, ces derniers cas sont des plantes homothalle ( un individu porte les deux sexes ) ou hétérothalle ( un sexe par individu ).

5. Quelques cycles biologiques de Chlorophycées haplobiontes ( haplophasique).

Spirogyre : hétérothallie, hétérogamie

D'après Lamotte M. L'Héritier P.. 1965. Biologie générale. Doin, Paris, t1 : 100.

De manière plus schématique

Chlamydomonas: isogamie homothalle

Ces algues unicellulaireminuscules (d'une taille de10 µmenviron) sont munies de deux flagelles, et d'un chloroplaste unique en forme de cloche lui permettant d'opérer la photosynthèse.

C'est un des genres retenus pour la production éventuelle de biocarburants(hydrogène ou hydrocarbure) par des algues.
Depuis les années 1960, l'espèce Chlamydomonas reinhardtiiest un organisme modèle, de plus en plus utilisé en recherche fondamentale et appliquée, notamment pour étudier les gènes et mécanismes moléculaires impliqués dans laphotosynthèse, la nutrition ou encore la motilité des flagelles.

La cellule a enkystée représente une forme de résistance qui permet à l'espèce de traverser les périodes défavorables à l'état de vie ralentie. Lorsque les conditions sont favorables, son enveloppe se rompt et laisse échapper quatre cellules qui grandiront pour devenir semblables à la cellule b.

La cellule b donne naissance à un clone par divisions successives. Dans certaines conditions, une cellule b donne naissance à huit cellules c plus petites que la cellule initiale mais présentant la même morphologie.

Deux cellules c issues de clones différents s'accolent puis fusionnent pour donner la cellule a.

Ulothrix : homothallie, isogamie

Volvox : homothallie oogamie ( reproduction asexuée et sexuée )

Chaque colonie est constituée en fonction des espèces de 500 à 60 000 cellules biflagellées qui ressemblent à chlamydomonas (les mouvements synchronisés des flagelles permettent le mouvement de l'ensemble de la colonie, cffilms 1et2). et de 16 cellules germinales (chezV. carteri). La différentiation en cellules somatiques et germinales est liée à une division cellulaire asymétriques (la grosse cellule devenant la cellule germinale). Il semble que la taille cellulaire soit le déterminant principal des différentiations et des études moléculaires sont menées actuellement pour déterminer les mécanismes moléculaires mis en jeu. Les cellules germinales gagnent l’intérieur de la colonie et des mini-colonies se développent à l'intérieur de la colonie principale. Les mini-colonies ont les flagelles tournés vers l'intérieur. Il se produit un retournement des mini-colonies (comme le retournement d'un doigt de gant) pour orienter correctement les flagelles. Puis, la colonie mère soit meurt, soit se perfore libérant les nouvelles colonies. Cette algue peut aussi faire la reproduction sexuée, pendant laquelle quelques cellules se différencient en "ovules" de grande taille et d'autres en "spermatozoïdes" de plus petite taille. Du fait de sa structure coloniale,Volvoxsert de modèle d'études pour les premières étapes menant à la pluricellularité.

Vaucherie : homothallie, oogamie ( reproduction asexuée et sexuée )

Date de dernière mise à jour : 05/07/2021

Commentaires

1 dagnon Le 23/02/2013

leçon important pour moi

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