Eléments de botanique Cours 6
Bryophytes 18/02/2015
Bac1 sciences pharmaceutiques et sciences biologiques
Denis Michez
Denis.michez@umons.ac.be
1
Introduction générale
Caractéristiques de la vie
Caractéristiques des végétaux
Métabolisme végétal
Les premiers végétaux
Cyanobactéries
Cours 1-2
Evolution et caractéristiques des végétaux eucaryotes
Champignons
Algues
Métaphytes
3
Cours 3-5
Métaphytes
1. Caractéristiques générales, communes aux Métaphytes
• Anthéridie et Archégone multicellulaires avec enveloppe stérile et anisogamie
Chapitre 9 – Bryophytes
7
1. Caractéristiques générales, communes aux Métaphytes
• Anthéridie et Archégone multicellulaire avec enveloppe stérile
• Rétention du zygote à l’intérieur de l’archégone
Chapitre 9 – Bryophytes
Zygote
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1. Caractéristiques générales, communes aux Métaphytes
• Anthéridie et Archégone multicellulaire avec enveloppe stérile
• Rétention du zygote à l’intérieur de l’archégone
• Embryon pluricellulaire (sporophyte) protégé par le gamétophyte femelle
Chapitre 9 – Bryophytes
Embryon
Gamétophyte femelle
1. Caractéristiques générales, communes aux Métaphytes
• Anthéridie et Archégone multicellulaire avec enveloppe stérile
• Rétention du zygote à l’intérieur de l’archégone
• Embryon pluricellulaire (sporophyte) protégé par le gamétophyte femelle
• Sporange pluricellulaire qui produit des méiospores contenant de la sporopollénine dans la paroi, résistante à la dessiccation
Chapitre 9 – Bryophytes
Sporophyte (2N) porte le sporange qui produit des spores haploïdes après la meiose
spores
Protection par une paroi qui resiste à la dessication grâce à la sporopollénine
Chapitre 9 – Bryophytes
Spore de
fougère
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1. Caractéristiques générales, communes aux Métaphytes
• Anthéridie et Archégone multicellulaire avec enveloppe stérile
• Rétention du zygote à l’intérieur de l’archégone
• Embryon pluricellulaire (sporophyte) protégé par le gamétophyte femelle
• Sporange pluricellulaire qui produit des méiospores contenant de la sporopollénine dans la paroi, résistante à la dessiccation
• Méristème apicaux produisent des tissus potentiellement de façon continue
Chapitre 9 – Bryophytes
Méristèmes apicaux des tiges et des racines
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1. Caractéristiques générales, communes aux Métaphytes
• Anthéridie et Archégone multicellulaire avec enveloppe stérile
• Rétention du zygote à l’intérieur de l’archégone
• Embryon pluricellulaire (sporophyte) protégé par le gamétophyte femelle
• Sporange pluricellulaire qui produit des méiospores contenant de la sporopollénine dans la paroi, résistante à la dessiccation
• Méristème apicaux produisent des tissus
• Alternance de phases haploïde et diploïde
Chapitre 9 – Bryophytes
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1. Caractéristiques générales, communes aux Métaphytes
• Anthéridie et Archégone multicellulaire avec enveloppe stérile
• Rétention du zygote à l’intérieur de l’archégone
• Embryon pluricellulaire (sporophyte) protégé par le gamétophyte femelle
• Sporange pluricellulaire
• Sporange pluricellulaire qui produit des méiospores contenant de la sporopollénine dans la paroi, résistante à la dessiccation
• Alternance de phases haploïde et diploïde
• (Epidermes chez la plupart)
Chapitre 9 – Bryophytes
Epiderme de Ptérydophyte avec cuticule
Tempo
d’apparition des
différentes
lignées
la Lignée Verte:
Embryophytes
‘Bryophytes’
1. Caractéristiques particulières aux Bryophytes
• Taille réduite
• Gamétophyte généralement plus grand et plus indépendant
Chapitre 9 – Bryophytes
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1. Caractéristiques particulières aux Bryophytes
• Taille réduite
• Gamétophyte généralement plus grand et plus indépendant
• Pas de tissus destinés à la conduction de l’eau et des aliments (xylème et phloème)
Chapitre 9 – Bryophytes
Xylème et
phloème
chez les
fougères
1. Caractéristiques particulières aux Bryophytes
• Taille réduite
• Gamétophyte généralement plus grand et plus indépendant
• Pas de tissus destinés à la conduction de l’eau et des aliments (xylème et phloème)
• Sporophyte non ramifié
• Sporophyte porte un seul sporange
• Seules plantes terrestres pendant 100 millions d’années
Chapitre 9 – Bryophytes
1. Cycle de développement des Bryophytes Cycle de développement
• Gamétophyte petit avec rizhoïdes à la base, sans épiderme, sans vaisseaux
• Gamétanges portés au sommet du gamétophyte
• Gamétanges mâles et femelles parfois sur le même individus, parfois séparés
Chapitre 9 – Bryophytes
Chapitre 9 – Bryophytes
Structure
gamétophyte d’une mousse
Gamétophyte domine !
Gametophyte,
organisme principal
Rhizoide
Chapitre 9 – Bryophytes
Chapitre 9 – Bryophytes
Structure
anthéridie et anthérozoïde
A = Anthérozoïdes immatures
Anthérozoïdes
Anthérozoïdes relâchés
Archégone
Chapitre 9 – Bryophytes
Structure
archégone Col
Oosphère Ventre
Gamétophyte mâle
Gamétophyte femelle
Anthéridie
Archégone Goutte d’eau
Anthérozoïdes
Gamétophyte mâle
Gamétophyte femelle
Anthéridie
Archégone Goutte d’eau
Anthérozoïdes
Mitose Sporophyte
mature
Oosphère fécondée (diploide) se développe en sporophyte
Sporophyte (diploïde) se développe au sommet du gamétophyte (haploïde)
Chapitre 9 – Bryophytes
Pied
Soie
Sporophyte (diploïde) terminé par
un sporange Sporophyte (diploïde) où
se produit la meiose et lâche des spores
(haploïdes) depuis la capsule
Soie
Opercule
Capsule
Chapitre 9 – Bryophytes
Chapitre 9 – Bryophytes
Structure sporange
• Coiffe du
gamétophyte
• Opercule
• Dent du péristome
• Capsule
Gamétophyte mâle
Anthéridie
Archégone Goutte d’eau
Anthérozoïdes
Mitose
Protonema
Méiospores
Spores de mousse
Protonema
Le spore (haploïde) se développe en gamétophyte (haploïde)
Chapitre 9 – Bryophytes
Chapitre 9 – Bryophytes
Sporophyte
Gamétophyte
1. Conclusion du cycle
• Haplo-diploïde à gamétophyte dominant
• Dépendance à l’eau pour boucler le cycle de reproduction (fécondation aquatique)
• Activité suspendue en l’absence d’eau
Chapitre 9 – Bryophytes
2. Importance écologique et économique
• Dominance dans des écosystèmes particuliers : les tourbières
Chapitre 9 – Bryophytes
Exploitée pour combustion et pour horticulture (tourbe en pot)
Sphagnum sp.
Constituent les tourbières dans les regions arctiques
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2. Importance écologique et économique
• Requièrent de grande quantité d’eau pour la reproduction et le développement
• Tolère un assèchement (quiescence)
Chapitre 9 – Bryophytes
2. Importance écologique et économique
• Espèces pionnières, occupe 1% de la surface de la terre
Chapitre 9 – Bryophytes
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3. Diversité: ~19.000 espèces, trois groupes
• Marchantiophyta (6.500 espèces)
• Anthocerophyta (~100 espèces)
• Bryophyta (13.000 espèces)
Chapitre 9 – Bryophytes
Anthocerophyta Bryophyta
Marchantiophyta
Anthocerophyta Bryophyta
Marchantiophytes
Hépatiques Pellia
Chapitre 9 – Bryophytes
A feuille A thalle
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3. Diversité: Marchantiophyta, particularités
• Structure végétative en thalle ou en feuille
• Rhizoïdes unicellulaires
• Absorbe sur toute leur surface (pas d’épiderme sensu stricto)
• Pas de stomates
• Reproduction asexuée par des propagules
Chapitre 9 – Bryophytes
Corbeille à propagule
Thalle (n)
Thalle
Corbeille à propagule
Archégoniophore
Archégoniophore qui porte les archégones
Anthéridiophore qui porte les anthéridies
Rhizoïdes
unicellulaires
Coupe transversal dans un gametophyte de Marchantia; pore avec cellules spécialisées, function similaire aux stomates des Trachéophytes
Anthocérophytes
3. Diversité: Anthocérophytes
• Peu diversifié
• Soprophytes étroits à croissance indéterminée
• Méristème basal chez le sporophyte
• Symbiose avec cyanobactérie
• Présence de stomate
Chapitre 9 – Bryophytes
Le sporange mûr se fend pour libérer les spores
Spore
3. Diversité: Anthocérophytes
Chapitre 9 – Bryophytes
Bryophytes
sensu stricto
3. Diversité: Bryophytes sensu stricto, particularités
• Vraies feuilles
• Rhizoïdes multicellulaires
• Sporange complexe avec péristome
Chapitre 9 – Bryophytes
sporange
Chapitre 9 – Bryophytes
Chapitre 9 – Bryophytes
Sphagnum (nos Fagnes)
Hydrocytes
Questions
En vous aidant d’un schéma simple annoté, représentez un cycle de développement
général de Bryophyte. Expliquez pourquoi on parle d’une alternance de génération
hétéromorphe.
Quelles sont les adaptations des Bryophytes à la vie terrestre ?
Citez les trois groupes principaux de
Bryophytes et précisez leurs différences.
