Université d’Oran Faculté de médecine Département de pharmacie
Introduction à la biologie végétale Introduction :
Introduction à la Biologie végétale
La biologie végétale est une vaste discipline qui recouvre tous les aspects de la vie des végétaux aquatiques et terrestres, leur morphologie, leurs modes de reproduction, sexuée et asexuée, leurs adaptations aux divers Introduction à la Biologie végétale environnements ainsi que les mécanismes permettant des interactions durables (parasitisme, symbioses…). Le monde vivant est constitué d'une collection infinie d'organismes en perpétuelle évolution. On distingue deux ensembles biotiques » (les procaryotes et les eucaryotes) et cinq Règnes (les Procaryotes, Introduction à laet les Biologie végétale les Protistes/Protoctistes, les Mycètes, les Animaux Plantes) constituent le monde vivant. NB : Biotique : Qualifie un milieu dans lequel la vie peut se développer I-
Définition historique des végétaux
Historiquement, les végétaux ont été définis comme des organismes incapables de se déplacer activement, par rapport aux animaux, capables de se mouvoir activement. Avec le temps on a pu remarquer que de nombreuses plantes présentent des mouvements lents de leurs organes. Exemple : - Certaines feuilles se positionnent différemment au cours de la journée par des mouvements de nastie . - Certaines tiges décrivent des mouvements en hélice au cours de leur croissance, appelés circumnutations Nastie: Mouvement déclenché par un facteur externe chez un végétal . La circumnutation: Désigne un mouvement circulaire de la pointe d'une tige ou d'une racine en croissance. Exemple ; plantes volubiles De nombreux végétaux microscopiques unicellulaires se déplacent activement dans l'eau avec ou sans flagelles. À l'inverse, de nombreux animaux ont une mobilité réduite. Exemple : les coraux Donc; Les végétaux ne sont ni immobiles ni insensibles. Bactéries et champignons ont historiquement été rattachés aux végétaux, car considérés, à tort également, comme immobiles et insensibles. Des arguments cellulaires et moléculaires les en distingués très nettement. II- Définition cellulaire des végétaux : Les cellules végétales sont eucaryotes (du grec eu=vrai et caryon=noyau « noyau vrai » ) (Comme les cellules des animaux et des champignons ) Leur matériel génétique est principalement contenu dans un compartiment spécialisé, le noyau .
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Les cellules des Bactéries sont quant à elles en général non compartimentées. Leur matériel génétique se trouve directement dans le cytoplasme : ce sont des cellules procaryotes. (du grec pro=avant et caryon=noyau)
Structure d’une cellule eucaryote
Structure d’une cellule procaryote
III- Différences avec la cellule animale
La Vacuole qui maintient la turgescence de la cellule et contrôle les échanges de molécules Les plastes, en particulier les chloroplastes qui contiennent la chlorophylle, ce pigment qui donne aux plantes leur couleur verte et qui intervient dans le processus de la photosynthèse. L'absence de centrioles qui sont présentes dans les cellules animales. Les plasmodesmes, reliant les pores de la paroi cellulaire, ce qui permet à chaque cellule végétale de communiquer avec les cellules adjacentes. Une paroi cellulaire faite de cellulose et de protéines
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IV- Quelques grandes étapes des découvertes en biologie Grands concepts
Dates
Ouvrages principaux
Acquisition des connaissances
Grèce antique Hippocrate Classification
Théophraste
459-377 av.J.Corpus hippocratique C. 370-285 3V.J.- Deux traités de C botanique
Anatomie, physiologie, médecine Classifications
Moyen âge (de 500 à 1453) Le principal ouvrage arabe écrit au IXe siècle par AL-Dinawari comporte 6 volumes dans lesquels il parle de la croissance des plantes, de la formation des fleurs et des fruits, des arbres et des abeilles. Au Xe siècle, Ibn Sina écrit « Le canon de la médecine » qui reprend 758 plantes avec leurs méthodes de collecte et leurs propriétés médicinales. Il sera utilisé en Orient et en Occident pendant des siècles. Grands concepts
Dates
Ouvrages principaux
Acquisition des connaissances
XVIII SIÈCLE La cellule Les tissus végétaux
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Hoocke
1635-1703
Micrographia
Observation de cellules
Grew
1641-1712
Anatontia Plantarum
Les tissus végétaux
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V- Classification actuel du monde vivant : REGNES
PHYLUMS
TYPE ORGANISATION CELLULAIRE
METABOLISME
PROCARYOTAE (400 sp)
BACTERIES
procaryote
unicellulaire
Auto ou hétérotrophie
CYANOBACTERIES (algues bleues) PROTOZOAIRES (paramécies) PROTOPHYTES(euglènes)
procaryote
Autotrophie
eucaryote
Généralement unicellulaire unicellulaire
eucaryote
Uni ou pluricellulaire
Autotrophie
ALGUES - Algues brunes - Algues rouges
eucaryote
Généralement
Autotrophie
PROTOCTISTAE (70000 sp)
FUNG1 (80000 sp)
PLANTAE (30000 sp)
ANIMAL1AE
CHYTRIDIOMYCETES eucaryote ZYGOMYCETES GLOMEROMYCETES ASCOMYCETES BASIDIOMYCETES LICHENS -Chlorophycophyte ou algues eucaryote vertes. -BRYOPHYTES (mousses) .PTERIDOPHYTES (fougères) PRESPERMAPHYTES SPERMAPHYTES (gymnospermes, angiospermes) eucaryote
hétérotrophie
pluricellulaire Généralement pluricellulaire
hétérotrophie
pluricellulaire
Autotrophie
pluricellulaire
hétérotrophie
VI- Notion d’autotrophie et d’hétérotrophie : -
Un organisme autotrophe (du grec : auto, seul et trophos, nutrition ) est un organisme capable de synthétiser sa propre matière organique. Il s'agit essentiellement des organismes photosynthétiques. Un organisme hétérotrophe est un organisme qui ne synthétise pas sa propre matière organique et qui, par conséquent, est amené à consommer des molécules organiques pour s'approvisionner en carbone. Il s'agit des organismes incapables de réaliser la photosynthèse.
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VII- Notion de thallophytes et de cormophytes : Elle est basée sur la nature de l’appareil végétatif et reproductif -
-
Les thallophytes : l’appareil végétatif est un thalle : pas de différentiation en tissus et l’appareil reproducteur est un sporocyste (produit les spores), gamétocyste (produit les gamètes) dont la paroi est constituée de la paroi de la cellule mère. Ce sont des cystophytes Les cormophytes : l’appareil végétatif est un cormus : tige+feuille+racine. L’appareil reproducteur est un gamétange ou sporange dont la paroi est constituée d’une file de cellule issue de la cellule mère. Ce sont des angiophytes. Les cormophytes sont appelées aussi embryophytes car la fécondation des gamètes donne un embryon.
VIII- Notion de cryptogamie et de phanérogamie : Un cryptogame est un organisme qui se caractérise par des organes reproducteurs cachés ou peu apparents Un végétal phanérogame est une plante ayant des organes de reproduction apparents ( le cône ou la fleur )
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IX - CRITERES DE CLASSIFICATION DES PLANTAE Embranchements SousType Appareil Protection Appareil Structure Mode de (Phylums) embranchements cellulaire Végétatif des cellules reproducteur anatomique nutrition (sous-phylums) sexuelles
X - Les différents moyens pour désigner une plante Nom vernaculaire : c’est le nom local Cela pourrait poser un risque de confusion Exemple : laurier Laurier sauce : culinaire Laurier rose : toxique C’est pourquoi, on préfère utiliser le nom scientifique Nom scientifique : C’est une nomenclature botanique binomiale (ou binaire) : toutes les espèces nommées par 2 termes Genre espèce : le binôme Binôme toujours latinisé Genre avec une majuscule Espèce toujours avec une minuscule Les 2 termes en italiques
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AUTOTROPHES
(à graine contenue dans le fruit) 2 classes : Monocotylcdone s Dicotylédones
Avasculaire
VASCULAIRES (Trachéophytes
Angiospermes
PHANEROGAMES
(à graine nue)
CORMOPHYTES
Gymnospermes
EUCARYOTES
SPERMAPHYTES
ARCHEGONIATES (Angyophytes)
PTERIDOPHYTES
CRYPTOGAMES
BRYOPHYTES
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ex : Geranium robertianum L Rosmarinus officinalis L Genre espèce Linné Binôme suivi du nom complet ou abrégé du 1er descripteur Départ de la nomenclature botanique scientifique : 1er mai 1753 A RETENIR Avant Linné : nom polynôme Depuis Linné : binôme XI - Hiérarchie taxonomique Le modèle à adapter pour classer les plantes : Le phylum La classe : c’est un ensemble d’ordres L’ordre : c’est un ensemble de famille qui se termine par « ales » exemple : Rosales La famille : c’est un groupe de genre : se termine toujours par acées ou aceae Exemple :Rosacées ou Rosaceae Le genre : c’est un groupe d’espèces L’espèce : c’est un groupe d’individus qui présentent une ressemblance Exemple : Règne : Plantae Phylum : Angiosperme Classe : Dicotyledone Sous classe : Astéridae Ordre : Lamiales Famille : lamiaceae ou lamiacées Genre :Rosmarinus Espéce :officinalis
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