Définition des gymnospermes
Les gymnospermes sont un groupe de plantes qui produisent des graines qui ne sont pas contenues dans un ovaire ou un fruit. Les graines sont à lair libre et sont directement fécondées par pollinisation.
« Gymnosperm », du grec, gymnos, « nu » et sperma, « graine », développent leurs graines à la surface des écailles et feuilles, qui poussent souvent pour former des formes de cône ou de tige, contrastant dans les caractéristiques des angiospermes, des plantes à fleurs qui enferment leurs graines dans un ovaire.
Les gymnospermes sont constitués des conifères, des cycas, des gnetophytes et de la seule espèce existante de la division Gynkgophyta, le Gingko biloba.
Exemples de gymnospermes
Conifères
Les conifères, dans la division Pinophyta ou Coniferophyta, sont les plus nombreux des gymnospermes; ligneux et à tissu vasculaire, ce sont des arbres à cônes et des arbustes.
On trouve des conifères dans toutes les régions du monde, bien quils dominent surtout les forêts boréales de lhémisphère nord. Beaucoup sont adaptés aux conditions climatiques froides ns, avec des branches orientées vers le bas, qui aident à éliminer la neige, et des propriétés biochimiques spécifiques qui offrent une résistance au gel.
Des exemples de conifères comprennent les pins, les ifs, les séquoias, les épicéas, les sapins et les cèdres.
Les forêts de conifères du monde couvrent dimmenses superficies et fournissent le plus grand puits de carbone terrestre. Les conifères sont également valorisés économiquement; leur bois tendre est utilisé pour la production de papier et de bois, ils sont utilisés pour cultiver des pignons de pin, et les baies du genévrier sont utilisées pour aromatiser le gin.
Cycas
Laspect des cycas (division Cycadophyta) constitue généralement un seul tronc robuste, cylindrique et ligneux et une couronne de grandes feuilles composées à feuilles persistantes, dures et rigides, qui poussent directement à partir du tronc dans une formation de rosette. Les cycas sont dioïques, ce qui signifie que chaque plante individuelle est soit entièrement mâle, soit entièrement femelle.
Les cycadales sont en partie xérophytes, ce qui signifie quelles sont adaptées pour survivre dans des zones avec très peu deau liquide, bien que leur distribution en grande partie se concentre autour du tropique subtropical du cancer et du tropique du Capricorne, ainsi que des régions tropicales telles que lAmérique centrale et du Sud, la Chine et lAsie du Sud-Est, lInde et le Sri Lanka, Madagascar et lAfrique tropicale et australe.
Les cycas étaient beaucoup plus nombreux dans le passé quaujourdhui, culminant à «lère des cycas» – la période jurassique. Il n’existe plus que trois familles au sein des cycadales à l’heure actuelle: les Cycadacées, les Stangeriacées et les Zamiacées.
Gnetophytes
Le Les gnetophyta se distinguent dans les gymnospermes car ils ont des éléments de vaisseaux, un système de canaux principalement trouvés dans les angiospermes, qui transportent leau à lintérieur de la plante.
Couvrant 70 espèces réparties sur trois genres, les gnetophyta sont morphologiquement variables, y compris des arbres, des arbustes, des souches, des vignes et des plantes grimpantes avec des formes de feuilles allant de opposées à verticillées, en forme décailles et de straplike.
La répartition est déterminée par le genre: Welwitschia est unique au désert du Namib et aux régions environnantes en Afrique du Sud-Ouest; Gnetum se trouve dans les forêts tropicales; et léphédra se trouvent principalement dans les zones arides ou désertiques de lAmérique du Sud-Ouest, de lAfrique du Nord, de lEurope du Sud et de lAsie centrale.
Ginkgo
Les plus proches parents des cycas, Gingko est un genre de gymnosperme dont le Gingko biloba est la seule espèce existante.
Les Gingkos sont de grands arbres élancés et intolérants à lombre, atteignant 160 pieds avec des feuilles en forme déventail distinctives. Ils sont profondément enracinés et résistants aux dommages causés par le vent et la neige. Ils sont également résistants aux maladies et aux dommages causés par les insectes, grâce à un génome exceptionnellement grand, qui permet des mécanismes de défense antibactériens et chimiques.
Le gingko apparaît pour la première fois dans les archives fossiles de la période permienne, il y a 270 millions dannées, et le Gingko biloba reste en grande partie inchangé aujourdhui, ce qui lui vaut dêtre classé comme un «fossile vivant».
Originaire de Chine uniquement, le Ginkgo biloba est cultivé dans le monde entier pour être utilisé dans diverses médecines traditionnelles et comme source de nourriture.
Cycle de vie des gymnospermes
Les gymnospermes se reproduisent avec une altération des générations, ce qui signifie que leur cycle de reproduction comporte à la fois des phases haploïdes et diploïdes.
Comme dans toutes les autres plantes vasculaires, les gymnospermes ont un cycle de vie dominant du sporophyte (le sporophyte est le stade multicellulaire diploïde, qui comprend le corps de la plante, cest-à-dire un arbre feuillu). La phase gamétophyte est relativement courte et voit des gamètes produits sur les organes reproducteurs, qui sont généralement des cônes.
Le cône ovulaire femelle, ou mégasporophylle, porte le mégasporange, des cellules diploïdes, qui subissent une méiose pour produire quatre haploïdes les spores.Parmi ces spores haploïdes, une seule survit en tant que mégaspore. Le mégaspore survivant alors, par mitose, se développe en gamétophyte femelle. Dans le gamétophyte femelle, il y a un ovule et une cellule mère dendosperme; la cellule mère de l’endosperme crée l’endosperme, qui finit par «nourrir» l’embryon.
Le cône mâle, appelé microsporophylle, est un petit organe spongieux en forme de feuille qui porte le microsporange. Le microsporange contient les microspores mâles, qui subissent une méiose pour générer le gamétophyte mâle, le pollen. Le grain de pollen contient la cellule du tube pollinique et la cellule générative (qui contient deux spermatozoïdes, mais lun meurt).
Lorsque le pollen atteint lovule, soit par le vent, soit par un animal par pollinisation, le grain de pollen libère le sperme unique. Les noyaux des gamétophytes femelle et mâle fusionnent alors pour créer un zygote diploïde. Lendosperme, un tissu nutritionnel haploïde, est libéré de la cellule mère de lendosperme et entoure le zygote pour former une graine. Les graines apparaissent comme des «écailles», visibles sur les cônes des gymnospermes; ces écailles sont ensuite dispersées pour former un nouveau sporophyte de jeune arbre, qui se transforme en sporophyte mature, et le cycle se poursuit.
Les cônes femelles sont plus gros et plus ligneux que les cônes mâles et sont généralement placés plus haut sur larbre, bien que chez les espèces dioïques, telles que les cycas, les cônes mâles et femelles sont portés sur des arbres séparés.
- Angiospermes – Le terme pour le groupe de plantes à fleurs qui se reproduisent via les graines contenues dans ovules.
- Plantes vasculaires – Un grand groupe de plantes définies comme celles qui ont des tissus (xylème et phloème) pour conduire les minéraux et leau dans toute la plante.
- Plantes non vasculaires – Le groupe de plantes sans les tissus vasculaires du xylème et du phloème, bien quelles transportent généralement leau par dautres mécanismes.
Quiz
1. Pour qu’une espèce végétale soit «dioïque», elle doit:
A. Reproduire de manière asexuée
B. Ont des organes mâles et femelles
C. Avoir des individus mâles et femelles séparés
D. Ne pas reproduire
2. Quelle division des gymnospermes est la plus couramment utilisée pour créer du papier?
A. Conifères
B. Cycas
C. Gnetophyta et D. Gingkophyta
3. Quel est le rôle du cône dans le cycle de vie des gymnospermes?
A. Cest la graine de B. Cest le gamétophyte mâle de C. Cest le corps reproducteur
D. Il nourrit lembryon