Skip to main content
Global

25.1 : Vie végétale précoce

  • Page ID
    190072
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Compétences à développer

    • Discutez des défis liés à la vie végétale sur terre
    • Décrire les adaptations qui ont permis aux plantes de coloniser la terre
    • Décrire la chronologie de l'évolution des plantes et l'impact des plantes terrestres sur d'autres êtres vivants

    Le règne des Plantae constitue des groupes d'organismes vastes et variés. Il existe plus de 300 000 espèces de plantes répertoriées. Parmi celles-ci, plus de 260 000 sont des plantes à graines. Les mousses, les fougères, les conifères et les plantes à fleurs font tous partie du règne végétal. La plupart des biologistes considèrent également les algues vertes comme des plantes, bien que d'autres excluent toutes les algues du règne végétal. Ce désaccord s'explique par le fait que seules les algues vertes, les Charophytes, ont des caractéristiques communes avec les plantes terrestres (par exemple, l'utilisation de chlorophylle a et b plus de carotène dans les mêmes proportions que les plantes). Ces caractéristiques sont absentes chez les autres types d'algues.

    Evolution Connection : algues et voies évolutives vers la photosynthèse

    Certains scientifiques considèrent toutes les algues comme des plantes, tandis que d'autres affirment que seuls les Charophytes appartiennent au règne des Plantae. Ces opinions divergentes sont liées aux différentes voies évolutives de la photosynthèse sélectionnées pour différents types d'algues. Bien que toutes les algues soient photosynthétiques, c'est-à-dire qu'elles contiennent une forme de chloroplaste, elles ne sont pas toutes devenues photosynthétiques par la même voie.

    Les ancêtres des algues vertes sont devenus photosynthétiques en endosymbiose d'une bactérie verte photosynthétique il y a environ 1,65 milliard d'années. Cette lignée d'algues a évolué pour devenir les Charophytes, puis les mousses, fougères, gymnospermes et angiospermes modernes. Leur trajectoire évolutive était relativement droite et monophylétique. En revanche, les autres algues, rouges, brunes, dorées, stramenopiles, etc., sont toutes devenues photosynthétiques par des événements endosymbiotiques secondaires, voire tertiaires, c'est-à-dire qu'elles ont endosymbiosé des cellules qui avaient déjà endosymbiosé une cyanobactérie. Ces retardataires de la photosynthèse sont similaires aux Charophytes en termes d'autotrophie, mais ils ne se sont pas développés dans la même mesure que les Charophytes et n'ont pas colonisé la terre.

    Les différents points de vue sur la question de savoir si toutes les algues sont des plantae découlent de la façon dont ces voies évolutives sont considérées Les scientifiques qui suivent uniquement les lignes droites évolutives (c'est-à-dire la monophylie) ne considèrent que les Charophytes comme des plantes. Pour les biologistes qui jettent un large filet sur les organismes vivants qui partagent une caractéristique commune (dans ce cas, les eucaryotes photosynthétiques), toutes les algues sont des plantes.

    Lien vers l'apprentissage

    Accédez à ce site Web interactif pour avoir une vue plus approfondie des Charophytes.

    Adaptations des plantes à la vie terrestre

    En tant qu'organismes s'adaptant à la vie terrestre, ils ont dû faire face à plusieurs défis liés à l'environnement terrestre. L'eau a été décrite comme « la matière de la vie ». L'intérieur de la cellule est une soupe aqueuse : dans ce milieu, la plupart des petites molécules se dissolvent et se diffusent, et la majorité des réactions chimiques du métabolisme ont lieu. La dessiccation, ou dessèchement, constitue un danger constant pour un organisme exposé à l'air. Même lorsque des parties d'une plante se trouvent à proximité d'une source d'eau, les structures aériennes risquent de s'assécher. L'eau fournit également de la flottabilité aux organismes. Sur terre, les plantes doivent développer un support structurel dans un milieu qui ne donne pas la même portance que l'eau. L'organisme est également soumis à un bombardement par des rayonnements mutagènes, car l'air ne filtre pas les rayons ultraviolets du soleil. De plus, les gamètes mâles doivent atteindre les gamètes femelles en utilisant de nouvelles stratégies, car la natation n'est plus possible. Par conséquent, les gamètes et les zygotes doivent être protégés contre la dessiccation. Les usines terrestres qui ont réussi ont développé des stratégies pour relever tous ces défis. Toutes les adaptations ne sont pas apparues simultanément. Certaines espèces ne se sont jamais éloignées du milieu aquatique, tandis que d'autres ont conquis les environnements les plus secs de la planète.

    Pour pallier ces défis de survie, la vie sur terre offre plusieurs avantages. Premièrement, la lumière du soleil est abondante. L'eau agit comme un filtre, modifiant la qualité spectrale de la lumière absorbée par la chlorophylle, un pigment photosynthétique. Deuxièmement, le dioxyde de carbone est plus facilement disponible dans l'air que dans l'eau, car il diffuse plus rapidement dans l'air. Troisièmement, les plantes terrestres ont évolué avant les animaux terrestres ; par conséquent, jusqu'à ce que la terre ferme soit colonisée par les animaux, aucun prédateur ne menaçait la vie végétale. Cette situation a changé lorsque les animaux sont sortis de l'eau et se sont nourris des sources abondantes de nutriments de la flore établie. À leur tour, les plantes ont développé des stratégies pour empêcher la prédation : des épines et des épines aux produits chimiques toxiques.

    Les premières plantes terrestres, comme les premiers animaux terrestres, ne vivaient pas très loin d'une source d'eau abondante et ont développé des stratégies de survie pour lutter contre la sécheresse. L'une de ces stratégies s'appelle la tolérance. De nombreuses mousses, par exemple, peuvent se dessécher pour former un tapis brun et fragile, mais dès que la pluie ou une inondation libère de l'eau, les mousses l'absorbent et reprennent leur aspect vert sain. Une autre stratégie consiste à coloniser les environnements à forte humidité, où les sécheresses sont rares. Les fougères, considérées comme l'une des premières lignées de plantes, prospèrent dans les endroits humides et frais tels que le sous-étage des forêts tempérées. Plus tard, les plantes se sont éloignées des environnements humides ou aquatiques en utilisant la résistance à la dessiccation plutôt que la tolérance. Ces plantes, comme les cactus, minimisent la perte d'eau à tel point qu'elles peuvent survivre dans des environnements extrêmement secs.

    La solution d'adaptation la plus efficace a été le développement de nouvelles structures qui ont donné aux plantes l'avantage de coloniser des environnements nouveaux et secs. Quatre adaptations majeures se retrouvent chez toutes les plantes terrestres : l'alternance de générations, un sporange dans lequel se forment les spores, un gamétange qui produit des cellules haploïdes et du tissu méristème apical dans les racines et les pousses. L'évolution d'une cuticule cireuse et d'une paroi cellulaire avec de la lignine a également contribué au succès des plantes terrestres. Ces adaptations sont nettement absentes chez les algues vertes étroitement apparentées, ce qui explique également le débat sur leur placement dans le règne végétal.

    Alternance de générations

    L'alternance des générations décrit un cycle de vie au cours duquel un organisme possède à la fois des stades multicellulaires haploïdes et diploïdes (Figure\(\PageIndex{1}\)).

    Le cycle de vie de la plante comporte des stades haploïdes et diploïdes. Le cycle commence lorsque les spores haploïdes (1n) subissent une mitose pour former un gamétophyte multicellulaire. Le gamétophyte produit des gamètes, dont deux fusionnent pour former un zygote diploïde. Le zygote diploïde (2n) subit une mitose pour former un sporophyte multicellulaire. La méiose des cellules du sporophyte produit 1n spores, complétant ainsi le cycle.
    Figure\(\PageIndex{1}\) : L'alternance des générations entre le gamétophyte 1 n et le sporophyte 2 n est montrée. (crédit : Peter Coxhead)

    L'haplontique fait référence à un cycle de vie au cours duquel il existe un stade haploïde dominant, et la diplontique fait référence à un cycle de vie dans lequel le stade diploïde est le stade vital dominant. Les humains sont diplomates. La plupart des plantes présentent une alternance de générations, décrite comme haplodiplodontique : la forme multicellulaire haploïde, connue sous le nom de gamétophyte, est suivie dans la séquence de développement par un organisme diploïde multicellulaire : le sporophyte. Le gamétophyte donne naissance aux gamètes (cellules reproductrices) par mitose. Il peut s'agir de la phase la plus évidente du cycle de vie de la plante, comme dans les mousses, ou elle peut se produire dans une structure microscopique, telle qu'un grain de pollen, chez les plantes supérieures (terme collectif courant désignant les plantes vasculaires). Le stade sporophyte est à peine perceptible chez les plantes inférieures (terme collectif désignant les groupes de mousses, d'hépatiques et de lichens). Les arbres imposants constituent la phase diplontique du cycle de vie de plantes telles que les séquoias et les pins.

    La protection de l'embryon est une exigence majeure pour les plantes terrestres. L'embryon vulnérable doit être protégé de la dessiccation et d'autres risques environnementaux. Tant chez les plantes sans pépins que chez les plantes à graines, le gamétophyte femelle fournit protection et nutriments à l'embryon au fur et à mesure qu'il évolue vers la nouvelle génération de sporophytes. Cette caractéristique distinctive des plantes terrestres a donné au groupe son nom alternatif d'embryophytes.

    Sporanges chez les plantes sans pépins

    Le sporophyte des plantes sans pépins est diploïde et résulte de la syngamie (fusion) de deux gamètes. Le sporophyte porte les sporanges (singulier, sporange), organes apparus pour la première fois chez les plantes terrestres. Le terme « sporange » signifie littéralement « spore dans un vaisseau », car il s'agit d'un sac reproducteur qui contient des spores Figure\(\PageIndex{2}\). À l'intérieur des sporanges multicellulaires, les sporocytes diploïdes, ou cellules mères, produisent des spores haploïdes par méiose, où le nombre de chromosomes 2 n est réduit à 1 n (notez que de nombreux sporophytes végétaux sont polyploïdes : par exemple, le blé dur est tétraploïde, le blé tendre est hexaploïdes, et certaines fougères sont 1000-ploïdes). Les spores sont ensuite libérées par les sporanges et se dispersent dans l'environnement. Deux types de spores différents sont produits par les plantes terrestres, ce qui entraîne la séparation des sexes à différents moments du cycle de vie. Les plantes non vasculaires sans pépins ne produisent qu'un seul type de spores et sont dites homosexuelles. La phase gamétophyte est dominante chez ces plantes. Après avoir germé à partir d'une spore, le gamétophyte qui en résulte produit des gamétangies mâles et femelles, généralement sur le même individu. En revanche, les plantes hétéroporeuses produisent deux types de spores morphologiquement différents. Les spores mâles sont appelées microspores, en raison de leur plus petite taille, et se transforment en gamétophyte mâle ; les mégaspores, relativement plus grandes, se transforment en gamétophyte femelle. L'hétérosporie est observée chez quelques plantes vasculaires sans pépins et chez toutes les plantes à graines.

    La photo montre des sporanges chez la plante sans pépins Bryum capillare.
    Figure\(\PageIndex{2}\) : Sur cette photo de la mousse Esporangios bryum, des sacs produisant des spores, appelés sporanges, poussent aux extrémités de longues et fines tiges. (crédit : Javier Martin)

    Lorsque la spore haploïde germe dans un environnement hospitalier, elle génère un gamétophyte multicellulaire par mitose. Le gamétophyte soutient le zygote formé par la fusion des gamètes et du jeune sporophyte (forme végétative) qui en résulte. Le cycle recommence alors.

    Les spores des plantes sans pépins sont entourées d'épaisses parois cellulaires contenant un polymère résistant appelé sporopollénine. Cette substance complexe se caractérise par de longues chaînes de molécules organiques liées aux acides gras et aux caroténoïdes : d'où la couleur jaune de la plupart des pollens. La sporopollénine est exceptionnellement résistante à la dégradation chimique et biologique. Dans les plantes à graines, qui utilisent le pollen pour transférer le sperme mâle vers l'ovule femelle, la ténacité de la sporopollénine explique l'existence de fossiles de pollen bien conservés. La sporopollénine était autrefois considérée comme une innovation des plantes terrestres ; cependant, l'algue verte Coléochètes forme des spores contenant de la sporopollénine.

    Gamétangie chez les plantes sans pépins

    Les gamétangies (au singulier, gamétangium) sont des structures observées sur des gamétophytes haploïdes multicellulaires. Dans les gamétanges, les cellules précurseurs donnent naissance à des gamètes par mitose. Le gamétange mâle (anthéridium) libère du sperme. De nombreuses plantes sans pépins produisent des spermatozoïdes munis de flagelles qui leur permettent de nager dans un environnement humide jusqu'à l'archégonie : le gamétange femelle. L'embryon se développe à l'intérieur de l'archégonium sous forme de sporophyte. Les gamétanges sont prédominants chez les plantes sans pépins, mais très rarement chez les plantes à graines.

    Méristems apicaux

    Les tiges et les racines des plantes augmentent en longueur par division cellulaire rapide dans un tissu appelé méristème apical, qui est une petite zone de cellules située à l'extrémité de la pousse ou de la racine (Figure\(\PageIndex{3}\)). Le méristème apical est constitué de cellules indifférenciées qui continuent de proliférer tout au long de la vie de la plante. Les cellules méristématiques donnent naissance à tous les tissus spécialisés de l'organisme. L'allongement des pousses et des racines permet à la plante d'accéder à de l'espace et à des ressources supplémentaires : lumière dans le cas de la pousse, eau et minéraux dans le cas des racines. Un méristème distinct, appelé méristème latéral, produit des cellules qui augmentent le diamètre des troncs d'arbres.

    L'illustration montre l'extrémité d'une racine. Les cellules de la pointe sont plus petites que les cellules plus matures situées plus haut.
    Figure\(\PageIndex{3}\) : L'ajout de nouvelles cellules dans une racine se produit au niveau du méristème apical. L'élargissement ultérieur de ces cellules provoque la croissance et l'allongement de l'organe. La calotte protège le fragile méristème apical lorsque l'extrémité de la racine est poussée dans le sol par élongation cellulaire.

    Adaptations supplémentaires des plantes terrestres

    Au fur et à mesure que les plantes s'adaptaient à la terre sèche et devenaient indépendantes de la présence constante d'eau dans les habitats humides, de nouveaux organes et structures ont fait leur apparition. Les premières plantes terrestres ne poussaient pas à plus de quelques centimètres du sol, rivalisant pour la lumière sur ces tapis bas. En développant une pousse et en grandissant, les plantes individuelles captent plus de lumière. Comme l'air offre beaucoup moins de soutien que l'eau, les plantes terrestres ont incorporé des molécules plus rigides dans leurs tiges (et plus tard, dans les troncs d'arbres). Chez les petites plantes telles que les algues unicellulaires, une simple diffusion suffit à distribuer l'eau et les nutriments dans tout l'organisme. Cependant, pour que les plantes puissent développer des formes plus grandes, l'évolution du tissu vasculaire pour la distribution de l'eau et des solutés était une condition préalable. Le système vasculaire contient des tissus du xylème et du phloème. Le xylème conduit l'eau et les minéraux absorbés par le sol jusqu'à la pousse, tandis que le phloème transporte les aliments issus de la photosynthèse dans l'ensemble de la plante. Un système racinaire a évolué pour absorber l'eau et les minéraux du sol et pour ancrer la pousse de plus en plus grande dans le sol.

    Chez les plantes terrestres, une couverture cireuse et imperméable appelée cuticule protège les feuilles et les tiges de la dessiccation. Cependant, la cuticule empêche également l'apport de dioxyde de carbone nécessaire à la synthèse des glucides par photosynthèse. Pour y remédier, des stomates ou des pores qui s'ouvrent et se ferment pour réguler le trafic de gaz et de vapeur d'eau sont apparus chez les plantes lorsqu'elles s'éloignaient des environnements humides pour s'installer dans des habitats plus secs.

    L'eau filtre les rayons ultraviolets B (UVB), qui sont nocifs pour tous les organismes, en particulier ceux qui doivent absorber la lumière pour survivre. Ce filtrage ne se produit pas pour les plantes terrestres. Cela a posé un défi supplémentaire à la colonisation des terres, qui a été relevé par l'évolution des voies de biosynthèse pour la synthèse de flavonoïdes protecteurs et d'autres composés : des pigments qui absorbent les longueurs d'onde UV de la lumière et protègent les parties aériennes des plantes des dommages photodynamiques.

    Les plantes ne peuvent éviter d'être mangées par les animaux. Au lieu de cela, ils synthétisent une large gamme de métabolites secondaires toxiques : des molécules organiques complexes telles que les alcaloïdes, dont les odeurs nocives et le goût désagréable dissuadent les animaux. Ces composés toxiques peuvent également provoquer de graves maladies et même la mort, décourageant ainsi la prédation. Les humains utilisent bon nombre de ces composés depuis des siècles comme médicaments, médicaments ou épices. En revanche, à mesure que les plantes évoluaient en même temps que les animaux, le développement de métabolites sucrés et nutritifs a incité les animaux à fournir une aide précieuse pour disperser les grains de pollen, les fruits ou les graines. Les plantes recrutent des animaux pour les aider de cette manière depuis des centaines de millions d'années.

    Évolution des plantes terrestres

    Aucune discussion sur l'évolution des plantes terrestres ne peut être entreprise sans un bref examen de la chronologie des époques géologiques. L'ère primitive, connue sous le nom de Paléozoïque, est divisée en six périodes. Cela commence par la période cambrienne, suivie de l'ordovicien, du silurien, du Dévonien, du Carbonifère et du Permien. L'événement majeur qui a marqué l'Ordovicien, il y a plus de 500 millions d'années, a été la colonisation des terres par les ancêtres des plantes terrestres modernes. Les cellules fossilisées, les cuticules et les spores des premières plantes terrestres remontent à la période ordovicienne, au début du Paléozoïque. Les plus anciennes plantes vasculaires connues ont été identifiées dans des dépôts du Dévonien. L'une des sources d'information les plus riches est le chert de Rhynie, un gisement rocheux sédimentaire découvert à Rhynie, en Écosse (Figure\(\PageIndex{4}\)), où des fossiles incrustés de certaines des premières plantes vasculaires ont été identifiés.

    La photo montre une roche marbrée brune et noire avec de multiples indentations et des éléments irréguliers et entaillés contenant des bulbes et des rhizoïdes fossilisés.
    Figure\(\PageIndex{4}\) : Ce chert de Rhynie contient du matériel fossilisé provenant de plantes vasculaires. La zone à l'intérieur du cercle contient des tiges souterraines bulbeuses appelées bulbes et des structures ressemblant à des racines appelées rhizoïdes. (crédit b : modification d'une œuvre de Peter Coxhead basée sur l'image originale de « Smith609 » /Wikimedia Commons ; données de la barre d'échelle de Matt Russell)

    Les paléobotanistes font la distinction entre les espèces éteintes, en tant que fossiles, et les espèces existantes, qui sont encore vivantes. Les plantes vasculaires éteintes, classées comme zostérophylles et trimérophytes, étaient très probablement dépourvues de vraies feuilles et racines et formaient des tapis de végétation bas de la même taille que les mousses modernes, bien que certains trimétophytes puissent atteindre un mètre de hauteur. Le dernier genre Cooksonia, qui a prospéré pendant le Silurien, a fait l'objet de nombreuses études à partir d'exemples bien conservés. Les empreintes de Cooksonia montrent de fines tiges ramifiées se terminant par ce qui semble être des sporanges. À partir des échantillons prélevés, il n'est pas possible d'établir avec certitude si Cooksonia possédait des tissus vasculaires. Les fossiles indiquent qu'à la fin du Dévonien, des fougères, des prêles et des plantes à graines peuplaient le paysage, donnant naissance à des arbres et à des forêts. Cette végétation luxuriante a contribué à enrichir l'atmosphère en oxygène, ce qui a permis aux animaux respirant l'air de coloniser plus facilement les terres arides. Les plantes ont également établi des relations symbiotiques précoces avec les champignons, créant des mycorhizes : une relation dans laquelle le réseau fongique de filaments augmente l'efficacité du système racinaire de la plante et les plantes fournissent aux champignons des sous-produits de la photosynthèse.

    Lien de carrière : Paléobotaniste

    La manière dont les organismes ont acquis les caractéristiques qui leur permettent de coloniser de nouveaux environnements et comment l'écosystème contemporain est façonné sont des questions fondamentales de l'évolution. La paléobotanique (étude des plantes éteintes) répond à ces questions à travers l'analyse de spécimens fossilisés extraits d'études de terrain, reconstituant ainsi la morphologie d'organismes disparus il y a longtemps. Les paléobotanistes retracent l'évolution des plantes en suivant les modifications de la morphologie végétale : ils mettent en lumière le lien entre les plantes existantes en identifiant des ancêtres communs qui présentent les mêmes caractéristiques. Ce domaine cherche à trouver des espèces de transition qui comblent les lacunes dans le développement des organismes modernes. Les fossiles se forment lorsque des organismes sont piégés dans des sédiments ou des environnements où leurs formes sont préservées. Les paléobotanistes collectent des spécimens fossiles sur le terrain et les placent dans le contexte des sédiments géologiques et des autres organismes fossilisés qui les entourent. L'activité nécessite un soin particulier pour préserver l'intégrité des fossiles délicats et des couches rocheuses dans lesquelles ils se trouvent.

    L'un des développements récents les plus intéressants de la paléobotanique est l'utilisation de la chimie analytique et de la biologie moléculaire pour étudier les fossiles. La préservation des structures moléculaires nécessite un environnement exempt d'oxygène, car l'oxydation et la dégradation du matériau par l'activité des microorganismes dépendent de sa présence. Un exemple d'utilisation de la chimie analytique et de la biologie moléculaire est l'identification de l'oléanane, un composé qui dissuade les organismes nuisibles. Jusqu'à présent, l'oléanane semblait être propre aux plantes à fleurs ; toutefois, il a maintenant été récupéré dans des sédiments datant du Permien, bien avant les dates actuelles données pour l'apparition des premières plantes à fleurs. Les paléobotanistes peuvent également étudier l'ADN fossile, qui peut fournir une grande quantité d'informations, en analysant et en comparant les séquences d'ADN de plantes éteintes avec celles d'organismes vivants et apparentés. Grâce à cette analyse, des relations évolutives peuvent être établies pour les lignées végétales.

    Certains paléobotanistes sont sceptiques quant aux conclusions tirées de l'analyse des fossiles moléculaires. Par exemple, les substances chimiques d'intérêt se dégradent rapidement lorsqu'elles sont exposées à l'air lors de leur isolement initial, ainsi que lors de manipulations ultérieures. Il existe toujours un risque élevé de contamination des échantillons par des matières étrangères, provenant principalement de microorganismes. Néanmoins, à mesure que la technologie s'affine, l'analyse de l'ADN des plantes fossilisées fournira des informations précieuses sur l'évolution des plantes et leur adaptation à un environnement en constante évolution.

    Les principales divisions des plantes terrestres

    Les algues vertes et les plantes terrestres sont regroupées dans un sous-phylum appelé Streptophytina, et sont donc appelées streptophytes. Dans une autre division, les plantes terrestres sont classées en deux groupes principaux en fonction de l'absence ou de la présence de tissu vasculaire, comme détaillé dans la figure\(\PageIndex{5}\). Les plantes dépourvues de tissu vasculaire, formé de cellules spécialisées pour le transport de l'eau et des nutriments, sont appelées plantes non vasculaires. Les hépatiques, les mousses et les hornworts sont des plantes non vasculaires sans pépins qui sont probablement apparues tôt dans l'évolution des plantes terrestres. Les plantes vasculaires ont développé un réseau de cellules qui conduisent l'eau et les solutés. Les premières plantes vasculaires sont apparues à la fin de l'Ordovicien et étaient probablement similaires aux lycophytes, qui comprennent les mousses massues (à ne pas confondre avec les mousses) et les ptérophytes (fougères, prêles et fougères fouettées). Les lycophytes et les ptérophytes sont appelés plantes vasculaires sans pépins, car ils ne produisent pas de graines. Les plantes à graines, ou spermatophytes, forment le plus grand groupe de toutes les plantes existantes et dominent donc le paysage. Les plantes à graines comprennent les gymnospermes, notamment les conifères (Gymnospermes), qui produisent des « graines nues », et la plus performante de toutes les plantes, les plantes à fleurs (angiospermes). Les angiospermes protègent leurs graines à l'intérieur de chambres situées au centre de la fleur ; les parois de la chambre se transforment ensuite en fruits.

    Art Connection

    Le tableau montre la division des streptophytes : les plantes vertes. Ce groupe comprend les charophytes et les embryophytes. Les embryophytes sont des plantes terrestres, subdivisées en plantes vasculaires et non vasculaires. Les plantes non vasculaires sont toutes dépourvues de pépins et font partie du groupe des bryophytes, qui se subdivise en hépatiques, en hornworts et en mousses. Les plantes vasculaires sont divisées en plantes sans pépins et plantes à graines. Les plantes sans pépins sont subdivisées en lycophytes, qui comprennent les massues, les isoètes et les mousses à épis, et en ptérophytes, qui comprennent les fougères fouettées, les prêles et les fougères. Les plantes à graines font partie du groupe des spermatophytes et se composent de gymnospermes et d'angiospermes.
    Figure\(\PageIndex{5}\) : Ce tableau montre les principales divisions des plantes vertes.

    Laquelle des affirmations suivantes concernant les divisions végétales est fausse ?

    1. Les lycophytes et les ptérophytes sont des plantes vasculaires sans pépins.
    2. Toutes les plantes vasculaires produisent des graines.
    3. Tous les embryophytes non vasculaires sont des bryophytes.
    4. Les plantes à graines comprennent les angiospermes et les gymnospermes.

    Résumé

    Les plantes terrestres ont acquis des caractéristiques qui ont permis de coloniser les terres et de survivre hors de l'eau. Toutes les plantes terrestres partagent les caractéristiques suivantes : alternance de générations, la plante haploïde étant appelée gamétophyte et la plante diploïde appelée sporophyte ; protection de l'embryon, formation de spores haploïdes dans un sporange, formation de gamètes dans un gamétange et méristème apical. Les tissus vasculaires, les racines, les feuilles, la couverture des cuticules et une couche extérieure résistante qui protège les spores ont contribué à l'adaptation des plantes à la terre ferme. Les plantes terrestres sont apparues il y a environ 500 millions d'années, à l'époque ordovicienne.

    Connexions artistiques

    Figure\(\PageIndex{5}\) : Laquelle des affirmations suivantes concernant les divisions des plantes est fausse ?

    1. Les lycophytes et les ptérophytes sont des plantes vasculaires sans pépins.
    2. Toutes les plantes vasculaires produisent des graines.
    3. Tous les embryophytes non vasculaires sont des bryophytes.
    4. Les plantes à graines comprennent les angiospermes et les gymnospermes.
    Réponse

    B.

    Lexique

    anthéridium
    gamétange masculin
    archégonium
    gamétange féminin
    charophyte
    autre terme désignant les algues vertes ; considérées comme le plus proche parent des plantes terrestres
    diplontique
    le stade diploïde est le stade dominant
    embryophyte
    autre nom de la plante terrestre ; l'embryon est protégé et nourri par le sporophyte
    existant
    espèces encore vivantes
    éteinte
    espèce qui n'existe plus
    gamétangium
    structure du gamétophyte dans lequel les gamètes sont produits
    haplodiplodontique
    stades haploïde et diploïde alternés
    haplontique
    le stade haploïde est le stade dominant
    hétéroporeux
    produit deux types de spores
    homosporeux
    produit un type de spore
    mégaspore
    spore féminine
    microspore
    spore mâle
    plante non vasculaire
    plante dépourvue de tissu vasculaire, formée de cellules spécialisées pour le transport de l'eau et des nutriments
    plante vasculaire sans pépins
    plante qui ne produit pas de graines
    sporocyte
    cellule diploïde qui produit des spores par méiose
    sporopollénine
    polymère résistant entourant la spore
    plante vasculaire
    plante contenant un réseau de cellules qui achemine l'eau et les solutés à travers l'organisme