stm_veg_reimers by BEN CHIR

Stratégies de classification

Approches :  Taxonomique : basée sur caractères phénotypiques visant à l’identification et à la nomenclature des bactéries. Morphologie Spores Flagelles Organisation de la paroi Relation à l’oxygène Type nutritionnel Bactéries photosynthétiques Bactéries chimiotrophes Lithotrophie (substrats nutritifs inorganiques) Organotrophie (substrats nutritifs organiques) Bactéries autotrophes Bactéries hétérotrophes  Phylogénétique : basée sur des caractères génotypiques et qui vise à établir l’évolution des bactéries. Composition de l’ADN [rapport (GC/GCAT)*100] → Rapport très variable chez les bactéries (20-78%) sans donner d’indication phylogénétique sûre. → >5% → il est probable que les bactéries n’appartiennent pas à la même espèce. Hybridation des acides nucléiques Hybridation ADN-ADN Hybridation ADN-ARNr Séquençage des ARNr → Pour cela il faut : ⇒ Une distribution universelle de la macromolécule ⇒ Une fonction identique ⇒ La possibilité d’aligner la macromolécule

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Procaryotes Protéobactérie

Entérobactérie Pseudomonade Micrococcacée

GRAM+

Bacilles formant des endospores

Streptomyces Mycobactérium

Actinomycète

Bactérie

Termomonospora Faenia Archaea

Unicellulaire

Procaryote

Coloniale Cyanobactérie

Empire Protozoaire Règne Protiste

Sous règne

Algue

Phylum Groupe 1

Filamenteuse avec hétérocyste Filamenteuse sans hétérocyste Filamenteuse ramifiée

Eucaryote

Groupe 2 Groupe 3

Fungi

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Comparaison entre Bactéries, Archaea et Eucaryotes

Procaryotes Eubactéries

Archaebactéries

Eucaryotes

Noyau

Organites

Lipides membranaires

ester

éther

ester

Ribosomes

70S

80S

ARN polymérase

Plusieurs

Paroi

Peptidoglycans Ac. muramique

Glycoprotéines Pas d’ac. muramique

Cellulose / Chitine

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Champignons Bactérie

Protozoaire Protiste Algue

Archaea Procaryote

Acrasiomycète

sorocarpe

Myxomycota Myxomycète Eucaryote

Chytridiomycète

sporange de résistance

Oomycète

Mastigomycotina Mycota Zygomycotina

Zygomycète Hémiascomycète

Eumycota Empire Règne Sous règne

Plectomycète

cléistothèce

Pyrenomycète

périthèce

Discomycète

apothèce

Téliomycète

baside

Hyménomycète

basidiocarpe + raside

Ascomycotina

Basidiomycotina

Phylum Sous-phylum

Deutéromycotina Ou Fungi imperfectii

Blastomycète Hyphomycète Coelomycète

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Les plantes

Eucaryote

Marchantiopsida Bryophyte

Bryopsida Anthoceropsida Lycophyte

Plantes Ptérydophyte

Sphénophyte

Trachéophyte Filicophyte

Cycadophyte Gymnosperme

Empire Règne

Spermatophyte

Ginkgophyte Conifère

Sous règne Phylum Classe

Angiosperme

Ordre Famille

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Bryophytes

Marchantiales Calobryales Marchantiopsida Eucaryote

Metzgeriales Jungermanniales

Bryophyte

Sphaerocarpales

Plantes Sphagnales

Trachéophyte

Polytrichaea Polytrichales Bryopsida

Dawsoniaceae

Empire

Tétraphidales

Règne

Andréales

Sous règne

Bryales

Phylum

Pleurocarpes Acrocarpes

Classe Ordre

Anthoceropsida

Anthocerotales

Famille

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Embryophytes Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Marchantiopsida Bryopsida Anthoceropsida

Ils sont classiquement divisés en 2 embranchements distincts : Les Bryophytes : il s’agit d’un groupe paraphylétique qui consiste en 3 groupes monophylétiques : Les Anthoceropsida Les Marchantiopsida Les Bryopsida Les Trachéophytes (Ptérydophytes, Gymnospermes et Plantes à fleurs) Quelques caractères dérivés propres :  On observe la présence d’une alternance de générations. générations  On observe la présence de spores haploïdes résistantes à la dessiccation. dessiccation  Il y a présence d’une cuticule. cuticule  Il y a présence d’un embryon. embryon  On observe des sexes mâle et femelle distincts. distincts  Le thalle est encré par des rhizoïdes. rhizoïdes

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Bryophytes Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Marchantiopsida Bryopsida Anthoceropsida Ce sont des plantes terrestres ou aquatiques (rares) qui ont un cycle de vie hétéromorphique. Ils dépendent de l’eau environnante afin de maintenir la pression de turgescence des cellules : ce sont des plantes poikylohydriques. A cause de cela, on les trouve dans les environnements humides, bien que certaines espèces aient développées une tolérance aux conditions sèches et puissent pousser dans des environnements plus extrêmes tels que des rochers exposés ou des murs et dans la canopée. Durant les périodes sèches, les plantes se dessèchent presque totalement et demeurent dans un état quiescent. Lorsque l’eau est à nouveau disponible, elle est prise rapidement par la plante et la photosynthèse est relancée peu après. Le cycle de vie des Bryophytes est une alternance entre 2 phases. Gamétophyte (haploïde) : il s’agit de la phase de production des gamétanges et des gamètes. Il s’agit de la phase dominante, et est représentée par le thalloïde vert (ou plante à feuilles). Il se développe depuis les spores haploïdes en produisant de simples filaments appelés protonéma (Marchantiopsida et Bryopsida). Les protonéma développent une ou plus structures en forme de bourgeon qui se différencient pour former le gamétophyte et rhizoïdes plus complexes. La différentiation chez la plante se fait par division cellulaire apicale et toutes les divisions cellulaires du gamétophyte sont mitotiques (la division méiotique ne se trouvant que lors de la production des spores dans la capsule). La gamétophyte porte les gamétanges : Les anthéridies : il s’agit des organes sexuels mâles qui produisent les spermatozoïdes qui sont contenus dans la structure protectrice qui les entoure appelée l’androecium. Ce sont des structures ressemblant à des sacs qui contiennent les spermatozoïdes biflagellés. Ces derniers devront nager jusqu’à l’archégone et la fertilisation réussie des Bryophytes dépend ainsi de l’eau pour transporter les cellules sexuelles mâles vers la partie femelle. Les archégones : il s’agit des organes sexuels femelles qui sont contenus dans la structure protectrice qui les entoure nommée gynoecium. Il s’agit de structure ressemblant à des ballons qui contiennent l’œuf. A l’intérieur, après la fertilisation, le zygote se développe en un embryon de sporophyte et éventuellement en sporophyte. Sporophyte (diploïde) : c’est la phase de croissance des spores. Elle est représentée par les structures de port des spores, c’est-à-dire le pied basal, la tige et la capsule. Cette phase est totalement dépendante du gamétophyte et vit relativement peu de temps. Nous pouvons noter que le sporophyte est la phase dominante chez les Trachéophytes et consiste en la plante à feuilles. Il consiste en un pied basal qui grandit à l’intérieur du gamétophyte pour y obtenir les nutriments nécessaires ; la capsule ; et la tige qui élève la capsule au-dessus du gamétophyte. C’est à l’intérieur de la capsule que les divisions méiotiques de cellule mère donne naissance aux spores haploïdes. La distribution chez les Bryophytes est achevée par : La dispersion des spores Le mouvement par le vent ou l’eau des gemmes ou des parties de la plante. Les Bryophytes sont : Monoïques : une simple plante porte à la fois les gamétanges mâle et femelle. Chez ces espèces où la fertilisation se fait par les gamètes originaires de la même plante, les cas de fertilisation réussie sont plus fréquents. Dioïques : les plantes portent soit les gamétanges mâles, soit femelles. Ici les cas de réussite dépendent de la proximité des plantes mâles et femelles, mais ce système à l’avantage de produire plus de croisements. La reproduction végétative par des structures spécialisées appelées gemmes ou par fragmentation de parties de la plante est fréquente.

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Bryophytes Description morphologique : Ils mesurent entre quelques millimètres et plusieurs centimètres. Ils contiennent de la chlorophylle a et b, du β-carotène et des xanthophylles (lutéine) dans leur plastides, de l’hémi-cellulose et de la cellulose dans leurs parois, et l’amidon est utilisé comme principale réserve de nourriture. Ils manquent : De vraies racines De véritables vaisseaux internes (xylème et phloème des Trachéocytes) Le flot des gènes est achevé de 3 manières différentes : 1. Le transfert de spermatozoïdes vers les parties femelles 2. Le transport à longue distance de spores et une reproduction réussie 3. Le mouvement des gemmes et des parties de la plante et une reproduction réussie

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Bryophytes

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Anthocérotes Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Anthoceropsida

Ils sont annuels dans les régions tempérées et tropicales et se trouvent surtout dans les sols humides et les murs. Quelques caractères dérivés propres :  Les valves continuent de se séparer et le méristème basal continue de produire plus de matériel sporophytique afin que des spores soient produites tout au long de la vie du sporophyte.

Description morphologique : Le cycle de vie : Les gamétophytes sont thalloïdes et forment des rosettes vert clair à foncé. Le thalle est indifférencié, excepté pour les petites cavités internes qui contiennent des cellules mucilages, du mucilage et des colonies de Nostoc. La surface inférieure du thalle possède des pores mucilagineux qui sont entourrés par 2 cellules qui ressemblent au stomate ; ces structures sont nommées pseudostomates. La formation des organes sexuels est dépendante de la photopériodicité, la diminution des jours initie la production de gamètes et la fertilisation se passe en hiver. Les anthéridies croissent à partir d’une cellule proche de la surface du thalle : une chambre est formée autour de l’anthéridie qui s’ouvre lorsque les spermatozoïdes sont matures. L’archégone archégone croit superficiellement avec les cellules du col qui s’ouvre à la surface du thalle. Les sporophytes contenant une petite quantité de tissu fertile à l’intérieur proviennent du développement d’un zygote diploïde. Le sporophyte continue de s’étendre à partir d’un méristème basal. Durant ce laps de temps, l’archesporium se différencie en un cylindre creux, dont le centre est occupé par une colonne stérile. Autour se forme une couche multicellulaire.alors que cette partie sèche, les différentes partie du sporophyte (=valves) se séparent complètement et tournent. Cela expose le spore ce qui permet la dispersion des spores. Les valves continuent de se séparer et le méristème basal continue de produire plus de matériel sporophytique afin que des spores soient produites tout au long de la vie du sporophyte, fait caractéristique des Anthocérotes. Chez la plupart des espèces, un seul chloroplaste, contenant un complexe pyrénoïde (une région de condensation du glucose en amidon) est trouvé dans chaque cellule. La présence de cette structure suggère que les Anthocérotes sont plus proches des algues que les autres Bryophytes.

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Marchantiopsida (Hépatiques) Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Marchantiopsida

Quelques caractères dérivés propres :  Le protonema est en série.  Le rhizoïde est généralement unicellulaire.  Le gamétophyte mature en position dorso-ventrale.  On trouve des corps lipidiques dans les cellules.  La capsule se mature avant que la tige ne s’allonge.  Ils n’ont ni racines, ni système vasculaire. vasculaire Marchantiales

Calobryales

Marchantiopsida

Metzgeriales

Jungermanniales

Sphaerocarpales

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Calobryales Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Marchantiopsida

Description morphologique : Ils sont définis par un axe droit avec 3 rangées de feuilles qui sont radiallement symétriques. Les archégones sont terminaux et on ne trouve pas de feuilles stériles grandissant autour du jeune sporophyte.

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Sphaerocarpales Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Marchantiopsida

Description morphologique : Ce sont des plantes avec un thalle. Les bords sont en franges. Les anthéridies et les archégones se trouvent dans de petites grappes qui sont enfermés dans un feuillet involucré. Le sporophyte consiste en une simple capsule. Les spores possèdent d’autres parois lourdement épaissies et des parois internes à lamelles multiples. Ce sont des plantes usuellement dioïques.

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Marchantiales Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Marchantiopsida

La croissance du thalle est dépendante de la photopériode et cesse durant les jours allongés. On assiste à 2 types de reproduction :  La reproduction sexuée (détail sous morphologie)  La reproduction végétative se fait : par extension du thalle et par le dépérissement de l’ancienne plante, par la production de gemmes qui sont maintenue dans des coupes gemmelaires spécialisées situées sur la face supérieure du thalle.

Description morphologique : Ce sont des plantes exclusivement thalloïdes. thalloïdes Ils sont branchés de manière dichotomique par un ruban central et la surface supérieure est divisée en zones hexagonales et en pores. En coupe transversale, on voit que les pores s’ouvrent dans une chambre qui contient les tissus photosynthétiques. Les pores permettent sûrement l’aération du thalle en réduisant la déshydratation. En dessous des tissus chlorophylliens se trouve une couche de cellules qui ne possèdent pas de chloroplastes. Le côté inférieur du thalle possède des rangées de peignes (« écailles ») et de rhizoïdes unicellulaires avec des invagination en forme de pince. Marchantia est une espèce dioïque et le gamète mâle et le gamète femelle sont produit sur une structure en ombrelle (l’anthéridiophore mâle et l’archéoniophore femelle) qui se développent à partir d’une bifurcation du thalle. Les archégones, archégones structures flasques, croissent en rayon sur la face supérieure de l’ombrelle et suite à une croissance différentielle, elles s’inversent avec le temps. Chaque rangée des archégones est séparée par un pécrichète. À maturité, la cellule canal ventrale et les cellules du col des archégones dégénèrent et leurs produits forment le mucilage au travers duquel nagent les spermatozoïdes. Les anthéridies sont produites sur la face supérieure de l’ombrelle. Elles sont situées dans de petits trous et s’élèvent sur de courtes tiges et sont attachées par une robe de cellules stériles. Les anthéridies matures contiennent une masse de petites cellules cubiques (=spermatocystes) qui se différencient en spermatozoïdes biflagellés.

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Jungermanniales Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES BRYOPHYTES Marchantiopsida On assiste à 2 types de reproduction :  Sexuée (cf. morphologie)  Végétative : elle se fait : Par régénération à partir de fragments de tige et de parties de la plante depuis des plantes matures. Les gemmes multicellulaires sont aussi communes dans ce groupe.

Description morphologique : Les Hépatiques feuillues possèdent des tiges dressées ou rampantes et les structures les plus diverses de ce groupe sont les feuilles. Elles varient de la simple couche de cellule à 2 ou 3 formes lobées. Chez la plupart des Hépatiques feuillues, la tige est dorso-ventrale et des feuilles sont arrangées en 3 rangées (2 latérales et 1 ventrale). La classification dans ce groupe est basée surtout sur la morphologie de la feuille, incluse leurs orientations et leurs insertions sur la tige : Succubes lorsque les bords antérieurs de la feuille est disposé régulièrement en-dessous des bords postérieurs de celles qui sont en face. Incubes lorsque c’est l’inverse qui se produit. Les feuilles ne possèdent pas de nervures, un fait commun chez les mousses. Les gamétanges spécialisés comme on en voit chez les Marchantiales ne sont jamais observés ici. Les espèces peuvent être monoïques ou dioïques. Les anthéridies sont superficielles à l’origine et apparaissent usuellement seules, placées le long de l’axe des feuilles et les archégones sont produites au bout de la pousse principale. Les sporophytes sont verts lorsqu’ils sont jeunes. La capsule se développent lorsqu’ils sont encore enfermés dans la calyptre et l’extension des sètes lorsque la capsule est mature est très rapide. La méiose dans les sporocystes est précédée par le lobbing du protoplaste, les rainures indiquant les plans qui sépareront les 4 spores de la tétrade. Les « elaters », qui sont des structures spiralées qui assistent les spores dans leur dispersion, sont communément présentes parmi les spores et les capsules s’ouvrent par 4 valves.

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Metzgeriales Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Marchantiopsida

Description morphologique : Ils consistent en un simple thalle très peu différencié. Les thalles sont souvent simplement reliés. Les gamétanges sont exposés sur la face latérale. La seule anthéridie repose dans des cavités à la surface du thalle alors que les archégones sont regroupées, également à la surface du thalle. La maturation du sporophyte, la production des spores et les modes de dispersion sont similaires à ceux des Jungermanniales.

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Bryopsida (Mousses) Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Bryopsida

On les trouve dans presque tous les habitats qui permettent la vie aux plantes. Ce sont d’importantes espèces pionnières. Quelques caractères dérivés propres :  On observe un stade du protonéma bien distingué lors de la croissance.  Les gamétophytes sont feuillus lorsqu’ils sont matures.  Les rhizoïdes sont multicellulaires.  La croissance sporophytique se fait à partir d’une cellule apicale.  Les capsules possèdent un mécanisme d’ouverture complexe.

Description morphologique : On n’observe jamais d’élatères stériles.

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Sphagnale Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES BRYOPHYTES Bryopsida Les modes de reproduction : Végétative : fragmentation des plantes matures. Sexuée (cf. morphologie de la plante)

Description morphologique : Ce groupe contient un seul genre : Sphagnum. Ces plantes sont monoïques ou dioïques. Le gamétophyte adulte consiste en une tige droite à partir de laquelle une foule de branches croissent. Les feuilles sont faites de cellules en forme de diamant avec des épaississement spiralés et des pores qui sont entremêlés avec des cellules chlorophylliennes, une forme unique à ce genre. Les cellules en forme de diamant sont vides et agissent comme réservoirs d’eau. L’épiderme des branches et les tiges sont entourés par une couche de cellules vides allongées qui retiennent aussi l’eau. Les anthéridies se développent à partir de l’axe des feuilles des branches supérieures. La femelle consiste en un groupe d’archégones archégones en forme de bourgeon et de bractées à l’apex de la tige principale. Le sporophyte consiste en une capsule contenant un archésporangium en forme de dôme et d’un pied, les sètes sont mal distingués et l’élévation de la capsule se fait par un pseudopodium. Le relâchement des spores survient lorsque la capsule explose suite à la montée de pression alors que les parois se dessèchent. Les spores germent pour former un filament qui se différencie en un petit protonéma thallique surlequel un bourgeon se développe.

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Polytrichiale Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Bryopsida

Quelques caractères dérivés propres :  On assiste à la croissance annuelle de la tige.

Description morphologique : Il existe 2 familles de Polytrichiales : Polytrichaceae : ils possèdent un gamétophyte relativement complexe. Les tiges exhibent une différentiation interne (leptoïde et hybridoïde) et les feuilles, arrangées en 6 à 8 rangées arrangées en spirale, ont une série de lamelles à leur surface. Les anthéridies sont produites dans un périgonium apical, c’est-à-dire une structure en forme de coupe à l’apex de la tige. Cette dernière continue de croître durant l’année à partir d’une cellule apicale du périgonium donnant naissance à l’accroissement annuel de la tige (caractéristique de ce groupe). Les archégones sont aussi produites au sein d’une structure protectrice et à l’apex des principales tiges des plantes femelles. Dawsoniaceae

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Andreaeale Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Bryopsida

Description morphologique : Les organes sexuels sont formés apicallement et le sporophyte ressemble à celui de Sphagnum dans l’archesporium en forme de dôme et du pseudopodium. L’ouverture se fait par 4 fentes longitudinales dans la paroi de la capsule.

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Bryales Règne : Phylum : Classe :

PLANTES BRYOPHYTES Bryopsida

On observe 2 types de reproduction : Sexuée (cf. morphologie des Bryales) Végétative : elle est fréquente parmi les mousses : Par fragmentation des plantes matures Par la production de structures spécialisées.

Description morphologique : Ce groupe peut être divisé en 2 : Acrocarpes : Dans ce groupe, les tiges sont droites, avec peu de branches et le sporophyte est terminal par rapport à la tige principale. Pleurocarpes : Dans ce groupe, les tiges sont prostrées avec beaucoup de branches et les sporophytes se trouvent sur les branches latérales. Les feuilles sont usuellement insérées en spirale autour de la tige mais parfois elles reposent sur un plan. Elles ont normalement une épaisseur d’une couche de cellules, mais il peut arriver qu’il y en ait plusieurs couches. Ce sont des plantes dioïques ou monoïques, avec des variations parmi ces 2 possibilités. Les anthéridies et les archégones sont nombreux et sont entremêlés dans des poils stériles ou paraphyses. La photopériode et la température affectent l’aspect des phases sexuelles pour la plupart des mousses. Le développement du sporophyte commence immédiatement après la fertilisation. Une paroi transversale divise le zygote en une cellule supérieure et une cellule inférieure qui se différencient en région du pied et en capsule et sètes. L’extension de ces sètes commence avant que la capsule soit mature et cette extension arrache les calyptres du corps principal du gamétophyte. La structure la plus remarquable des Bryales est l’anneau de structures en forme de dents nommé péristome. Ce dernier se développe à partir de 3 couches de cellules qui sont épaissies le long de leur paroi. Le péristome est hygroscopique et bouge en réponse aux changements de l’eau de son environnement relâchant ainsi les spores. Les spores possèdent de fines parois et germent rapidement en un réseau de protonéma. Ces derniers portent des structures en forme de bourgeon qui se développent en gamétophyte.

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Bryales

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Tableau récapitulatif des Bryophytes

Anthoceropsida

Marchantiopsida

Bryopsida

Absence de protonéma

Croissance du protonéma, s’il est présent, de manière apicale et intercalaire ; les parois ne sont pas obliques

Croissance du protonéma seulement apicalement, parois surtout obliques

Pas d’huile corporelle

Présence d’huiles corporelles

Pas d’huiles corporelles

Rhizoïdes unicellulaires

Rhizoïdes absents ou unicellulaires

Rhizoïdes multicellulaires

Pas de feuilles

Feuilles, si présentes, bilobées

Feuilles non bilobées

Grand plastide seul par cellule

Grands plastides lenticulaires nombreux

Thallose

Présence à la fois des formes feuillues et thalliques

Tous feuillus

Pas de protonema par les spores

Protonéma à partir des spores produit un seul bourgeon

Protonéma à partir d’un spore capable de produire plus d’un bourgeon (excepté les Sphagnales)

Cellules du protonéma possèdent des parois fines et décolorées

Certaines cellules protonémales possèdent des parois brunies épaissies (caulonéma)

Organes sexuels immergés dans le thalle

Organes sexuels émergents

Sporophyte non limité : sporophyte continu de grandir

Sporophyte contenu dans les calyptres et le périanthe ou le pseudopérianthe

Sporophyte émergeant tôt à partir des calyptres. Maturation après sa rupture

Pas de sètes

Sètes du sporophyte, si seulement à maturité

Sètes s’allongeant durant l’ontogenèse ; absence chez les Sphagnales et les Andreaeales

Présence de « pseudoelaters »

« Elaters » présents

« Elaters » absentes

Sporophytes manquent d’operculum, de péristome et d’annulus

Sporophytes sans operculum, péristome, ni annulus

Sporophytes avec operculum, péristome et annulus

présent, s’allongent

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Ptérydophytes

Pour le reste des informations sur les Ptérydophytes, il faut se référer au petit polycopié distribué au cours qui est fort bien fait! 

Lycopodiaceae

Eucaryote Lycophyte Bryophyte

Selaginellaceae Isoetaceae

Plantes Ptérydophyte

Sphénophyte

Equisetaceae

Trachéophyte Botrychium

Spermatophyte

Empire Règne Sous règne Phylum Classe Ordre

Avènement des tiges contenant les vaisseaux conducteurs de la sève qui permettent aux plantes de croître en hauteur et qui leur permet d’affirmer leur indépendance par rapport au milieu aquatique! (phase 2n)

Filicophyte

Osmundia

Asplenium

Filicales

Ceterach Dryopteris Il ne faut pas toujours chercher la logique dans la distribution des classes, ordres,…

Famille

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Lichens Règne : Phylum : Classe :

FUNGI LICHEN Ascomycète [srtt]

Qui sont les lichens ? Il vivent sur les sols granitiques et pas calcaires, calcaires car : Les granites n’absorbent pas l’eau et les lichens sont des organismes à peu d’eau. Comme les mousses, les lichens sont incapables de retenir l’eau. Les lichens se sont adaptés physiologiquement, pendant les saisons humides il vivent et durant les saisons sèches, ils subissent la dessiccation. Les champignons lichénisés se trouvent parmi les différentes classes de champignons (>46% des Ascomycètes sont des lichens). Pratiquement tous les lichens sont des Ascomycètes, quelques uns proviennent des basidiomycètes. Il ne s’agit donc pas d’un groupe monophylétique. Ce sont des champignons qui s’associent en symbiose avec : Des algues (algues vertes) : unicellulaires ou pluricellulaires. Des cyanobactéries (algues bleues) : ce sont des procaryotes hétérocystes qui fixent l’azote. Ils possèdent une forme bien particulières d’alimentation puisqu’ils tirent les hydrates de carbones des algues. Il est possible de séparer les 2 composantes (champignons + algues), mais ils se développent mal. Par contre, ils reforment un lichen lorsqu’ils sont replacés ensemble. Le fait que 99% des lichens soient des Ascomycètes nous permet d’observer des apothécies contenant les asques qui contiennent les spores. spores Nous observons aussi des périthèces, périthèces mais jamais de cléistothèces. cléistothèces On peut observer une reproduction asexuée avec la division du thalle.

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Lichens

Il en existe 3 formes biologiques : Crustacé : ils se trouvent sur les roches, tuiles, terre, écorces. Ils sont difficiles à enlever. Ce sont d’excellents bio indicateurs de l’environnement/du substrat (p.ex. la couleur rouge indique la présence de fer). Ce sont des espèces différentes selon qu’ils poussent sur du calcaire ou du granite. (a) Foliacé : ils sont épiphytes, càd qu’ils sont fixés sur le substrat sans rien en retirer (ce ne sont pas des parasites). Ils sont faciles à détacher du substrat. Ils possèdent une organisation stratifiée en pseudo-tissus (champignon champignon + algues vertes en couche non continue pour que la lumière arrive sur les cyanobactéries + cyanobactéries qui fixent l’azote). (b) Fruticuleux : ils possèdent une grande diversité biologique. On peut les voir pendant, en buisson (surmonté d’une apothécie [organe de reproduction]) ou en trompettes. (c)

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Les différents types d’apothécies chez les lichens

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Périthèces

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Asques

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Spores

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Reproduction végétative : isidie, soralie et sorédie

Différents types de soralies

Différents types d’isidies Page 32

Lichens Les lichens sont de bons bio indicateurs de l’état de l’environnement (pollutions,…), notamment de la radioactivité ambiante, par rapport aux plantes supérieures pour les raisons suivantes.

Végétaux supérieurs

Lichens

Cuticule

(+)

(-)

Stomate

(+)

(-)

Racines

(+)

(-)

Absorption d’eau

Régulée

Polykilohydrique

Croissance

Rapide

Lent

Activité photosynthétique

Période de repos hivernale

Activité presque continue tout au long de l’année

Les lichens sont très sensibles au dioxyde de soufre (SO2) qui les tue! L’ozone n’a pas d’effet sur les lichens, lichens car ces derniers sont métaboliquement inactifs en été où les pics d’ozone sont observables! Page 33

Spermatophytes Cycadophyte Gymnosperme Eucaryote

Ginkgophyte Conifère Protoangiosperme

Bryophyte

Monocote Ptérydophyte

Plantes

Monocotylédone

Liliide Commélinidé

Monoaperturé

Trachéophyte

Magnolidé Spermatophyte Eudicot Angiosperme

Caryophillidé / Santale

Euangiosperme Empire

Rosidé I Triaperturé

Règne

Rosidé II Rosidé

Sous règne Phylum Super ordre Ordre Famille

Rosidé III RosidéIV

Homochlamydie (T) – 3 / Haplochlamydie (S) 4-5 Hétérochlamydie

Astéridé I Astéridé

Astéridé II Astéridé III

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Gymnospermes (plantes à ovule nu)

Plésiomorphie : caractère relativement primitif Apomorphie : caractère relativement évolué

Les Bryophytes possèdent un gamétophyte (1n) dominant. Ce sont des plantes terrestres.

Les Ptérydophytes possèdent un sporophyte (2n) dominant. Ils possèdent 2 cycles : un gamétophyte et un sporophyte qui sont séparés. Leur gamétophyte peut parasiter le sporophyte et rester à l’intérieur et sur le sporophyte.

La miniaturisation du gamétophyte est une évolution.

Cryptogames

Spermatophytes t

Bryophytes

Ptéridophytes

• Tige feuillée

• Racines

• Corme

• Vaisseaux

Gymnospermes • Graine • Ovule

• Tube pollinique • Pseudocarpelle

Angiospermes • Carpelle • Double fécondation

Ils ne développent pas de formes herbacées, leur cycle de vie est donc lent car nécessitant beaucoup d’énergie et de matériaux. La phase végétative est très longue par rapport à la phase reproductive. Au niveau de l’appareil végétatif, la croissance est désormais assurée par une zone méristématique, le cambium, cambium produisant le xylème et le phloème. Le xylème des Gymnospermes est constitué par des trachéides (= éléments conducteurs à parois lignifiées, communiquant les uns avec les autres). Il s’agit de vaisseaux imparfaits, à fonction de conduction et de soutien. soutien

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Gymnospermes (plantes à ovule nu) – Appareil reproducteur -

Chez les Spermatophytes, Spermatophytes nous observons une réduction extrême de la phase gamétophytique avec une organisation très spécifique de l’ensemble sous forme de 2 structures : l’ovule (=femelle) et le grain de pollen (=mâle). Celles-ci rendent la fécondation quasi indépendante de l’eau, grâce à des vecteur comme le vent (=anémogamie) ou les animaux (=zoogamie). Ces acquisitions sont presque concomitantes avec l’individualisation d’organes reproducteurs très spécialisés comme les cônes des Pinophytes et les fleurs des Angiospermes. On assiste aussi à la transformation de l’ovule en graine (=déshydratation des tissus), mais chez certaines lignées uniquement : Pinophytes (y.c. les Chlamydophytes) et Angiospermes. Cette acquisition rend possible la dormance et favorise la dispersion, dispersion ce qui a sûrement aidé ces groupes par rapport aux Ginkgophytes et aux Cycadophytes.

Chez les Gymnospermes, Gymnospermes l’arbre est le sporophyte. sporophyte Comme chez les Sélaginelles, l’arbre développe des microsporophylles et des macrosporophylles qui sont arrangés en cônes mâles et femelles. femelles Si ces cônes sont portés par le même arbre, on parle d’espèce monoïque et s’ils sont portés par 2 sporophytes différents, on parle d’espèce dioïque. Ces notions de monoecie et de dioecie seront aussi appliquées aux Angiospermes. Dans le cône mâle, mâle chaque sporophylle porte 2 microsporanges (sacs polliniques) qui produisent par méiose des tétrades de microspores (cellules mères du pollen). Le noyau haploïde d’une microspore se divise encore pour produire une cellule végétative et 2 noyaux reproducteurs, les 3 formant le gamétophyte mâle ou grain de pollen. pollen Dans le cône femelle, femelle chaque macrosporophylle porte 2 macrosporanges. Une macrosporange est formée d’une enveloppe entourant une macrospore (cellule mère de l’endosperme), c’est l’ovule. l’ovule La macrospore haploïde va se diviser de nombreuse fois pour produire un macroprothalle pluricellulaire (=gamétophyte femelle ou endosperme) où se formeront des archégones contenant les oosphères. Le gamétophyte restant fixé sur le sporophyte, l’endoprothallie est définitivement acquise. Pour que la fécondation ait lieu, un grain de pollen transporté par le vent se fixe sur des sécrétions du macrosporange.

Chez les Pinophytes, Pinophytes la cellule végétative du pollen développe un tube pollinique conduisant les 2 noyaux reproducteurs à travers le micropyle de l’ovule. Ce phénomène rendant la fécondation indépendante de l’eau se nomme siphonogamie. siphonogamie Les 2 noyaux reproducteurs vont fusionner avec les oosphères, mais un seul embryon survivra. L’endosperme constituera le tissu nourricier et le tégument durcira pour former une graine. Il peut se passer survivra une année entre pollinisation et fécondation. La graine se forme par ralentissement des fonctions physiologiques et déshydratation des tissus. L’élément de dispersion (=diaspore) ainsi protégé peut attendre durant plusieurs années les bonnes conditions de germination (=dormance) (cf. p.37).

Chez les Cycadophytes et les Ginkgophytes, Ginkgophytes le cycle est comparable, ci ce n’est que les gamètes mâles libérés par le tube pollinique sont ciliés et nagent dans le liquide de la chambre pollinique pour atteindre l’oosphère (=zoïdogamie zoïdogamie). Ce mécanisme semble archaïque puisque la fécondation dépend d’un milieu aqueux, mais interne à la plante cette fois. Par ailleurs, l’ovule se développe même en absence de fécondation. fécondation Cette dernière n’ayant lieu qu’une fois la séparation d’avec la plante mère, les réserves (=endosperme) étant déjà formées (=fruits nauséabonds des Ginkgos femelles). Il n’y a donc pas formation de « vraie » graine, graine car il n’y a pas de déshydratation des tissus et la germination suit rapidement la fécondation, sans le temps de latence qui caractérise la graine.

Chez les Chlamydospermes (?) protègent leurs micro- et macrosporophylles par des enveloppes bractéennes homologues des vraies fleurs des Angiospermes. Il y a aurait de plus présence d’une double fécondation.

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Gymnospermes (plantes Ă ovule nu) â&#x20AC;&#x201C; Appareil reproducteur (suite et fin)

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Cycadophyte Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGOSPERMES Cycadophyte

On en trouve beaucoup en Afrique et en Amérique du Sud. Ils datent du Secondaire. Il nécessite la présence d’eau pour la fécondation dans la chambre pollinique. Quelques plésiomorphies :  Les ovules ne se transforment pas en graines qui sont de toute manière constituées même sans fécondation.  Le grain de pollen est cilié.  Il y a nécessité de la présence de l’eau pour la fécondation Quelques apomorphies :

Description morphologique : Il s’agit de plantes de petites tailles à grandes feuilles pennées. Leur tronc, non ramifié, est terminé par un bouquet de feuilles composées-pennées disposées en spirale. Les plantes sont dioïques, portant des inflorescences en cône. Il y a mise au point d’un ovule fixé sur le macrosporophylle (=feuilles spécialisées disposées en spirale au sommet du tronc) dans les oosphères. oosphères Les macrosporophylle portent plusieurs ovules sur leur marge. Il y arrive un grain de pollen qui libère 2 anthérozoïdes ciliés par son tube qui pousse dans la chambre pollinique pour féconder les œufs (zoïdogamie zoïdogamie). Les microsporophylles (étamines) portent un grand nombre de microsporanges (sacs polliniques). Les ovules ne se transforment pas pes en graines qui sont de toute manière constituées même sans fécondation. En fait, que l’ovule soit fécondé ou non, le « fruit » tombe! Il n’y a pas formation de vraie graine, car la germination suit rapidement la fécondation, sans le temps de latence qui caractérise la graine. Les grandes feuilles en forme de palmier serait une structure très primitive!

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Ginkgophyte Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGOSPERMES Ginkgophyte

Ces plantes datent du Secondaire. Il y a nécessité de la présence de l’eau pour la fécondation. Quelques plésiomorphies :  Les fruits tomberont qu’ils soient fécondés ou non.  Il y a nécessité de la présence de l’eau pour la fécondation Quelques apomorphies :

Description morphologique : Ce sont des arbres de grande taille au tronc ramifié, à feuilles simples. Ils se reconnaissent à leurs feuilles à nervation dichotomique, bilobées, caduques. caduques Ce sont des plantes dioïques. 2 ovules sont produits dans les oosphères, ils mûrissent en s’hypertrophiant avant fécondation. La fécondation a lieu lorsque les ovules sont séparés de la plante mère. A nouveau, les fruits tomberont qu’ils soient fécondés ou non. La fécondation se fait à nouveau par des grains de pollen qui produisent des tubes polliniques qui libèrent les gamètes ciliés (anthérozoïdes) dans la chambre pollinique (zoïdogamie zoïdogamie). Il n’y a donc pas formation d’une vraie graine.

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Cônifère Règne : Phylum : Classe :  -

PLANTES ANGOSPERMES Cônifère (Pinophyte)

Les Gnétales sont aussi nommées Préangiospermes ce qui veut tout dire… pour en savoir plus, voir pp.81-82 du livre.

Ils sont représenté sur tout le globe, mais surtout en montagne, dans le Nord ou dans le Sud extrême ou les zones froides. Ils se trouvent dans les zones défavorables, car ils ne parviennent pas à rivaliser avec les plantes à fleurs qui sont mieux adaptées aux endroits chouettes . Ils sont important en terme de biogéographie, p.ex. podocarpus où le pollen permet de reconstituer l’histoire grâce à son aspect particulier. Chez nous les épicéa ont été favorisés grâce à leur très beau troncs. Les pins Sylvestres sont construit selon le modèle Massart (cf. ci-contre). Le mélèze est le seul conifère de nos régions à posséder des feuilles caduques. Pourquoi y a-t-il plus d’espèces en Amérique du Nord qu’en Europe? Il se trouve que les grandes chaînes de montagnes européennes sont situées d’Est en Ouest et les chaînes américaines sont situées Nord-Sud. Les Alpes ont ainsi fait barrage à la fuite des espèces vers le Nord lors des glaciations, ce qui n’est pas arrivé en Amérique du Nord de part l’orientation des montagnes, permettant ainsi la survie de plus d’espèces. Quelques plésiomorphies :  On peut en observer quelques unes sur le tableau comparatif du TP « Angiospermes ». Quelques apomorphies (pour des Gymnospermes) :  Siphon  Graine

Description morphologique : Ils possèdent une structure ligneuse qui est un mélange de fibre et de moyen de transfert de la sève. On assiste à l’invention de la graine. Pour qu’il y ait une graine, il faut qu’il y ait fécondation sinon rien ne se produit. Les grains de pollen sont souvent munis de 2 ballonnets (anémogamie anémogamie). Ils produisent des tubes polliniques qui conduisent 2 gamètes mâles immobiles jusqu’aux archégones (=siphonogamie siphonogamie). Les gamètes peuvent se passer de milieu aqueux pour la fécondation. Après la pollinisation, les écailles s’appliquent les unes contre les autres, protégeant ainsi l’ovule jusqu’à maturation complète de la graine et formant un « fruit composé ». Ils se différencient des autres Gymnospermes grâce à : Siphon (=tube pollinique) Graine Il y a souvent présence d’un système de protection des graines par des écailles. Il y a 2 écailles : Une ligneuse (protectrice). Une fertile qui porte 2 ovules à sa surface. Les pommes de pins (pives) peuvent être : Tombantes Montantes Les feuilles sont en aiguille ou en écaille, disposées en spirale ou regroupées en faisceaux, faisceaux sauf rares exceptions (feuilles simples, entières). Les fleurs sont unisexuées, monoïques ou dioïques.

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Angiospermes

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Ranunculaceae Zingiberaceae Nymphaeaceae Arecaceae

Protoangiosperme Monocote Monocotylédone

Liliide

Bromeliaceae

Alliaceae

Juncaceae

Orchidaceae

Cyperaceae

Vitaceae

Iridiaceae

Poaceae

Linaceae

Platanaceae

Violaceae

Aristolochiaceae Magnolidé

Piperaceae Magnoliaceae

Eudicot Lauraceae Angiosperme

Caryophillidé / Santale

Euangiosperme

Euphorbiaceae Polygonaceae

Celastraceae Droseraceae Brassicaceae

Rosaceae

Malvaceae Gentianaceae

Urticaceae

Triaperturé

Rosidé II Rosidé

Rutaceae Rubiaceae

Juglandaceae

Règne

Rosidé III

Sous règne

RosidéIV

Phylum

Astéridé I

Sapindaceae Solanaceae

Fagaceae

Super ordre Ordre Famille

Salicaceae

Caryophyllaceae

Fabaceae

Rosidé I Empire

Papaveraceae

Liliaceae

Commélinidé

Monoaperturé

Saxifragaceae

Geraniaceae Boraginaceae

Betulaceae

Homochlamydie (T) – 3 / Haplochlamydie (S) 4-5 Hétérochlamydie

Astéridé

Astéridé II Aquifoliaceae Astéridé III Apiaceae Campanulaceae Asteraceae

Lamiaceae

Lythraceae

Verbenaceae

Myrthaceae

Scropulariaceae/ Plantaginaceae

Cornaceae

Orobanchaceae

Ericaceae

Oleaceae

Primulaceae

Cucurbitaceae

Caprifoliaceae

Angiospermes (plantes à fleurs) -

Chez les Angiospermes, les vaisseaux sont parfaits contrairement à ceux des Gymnospermes. Ils sont en effet uniquement consacrés à la conduction. conduction Le xylème fait circuler l’eau et les sels minéraux et le phloème fait circuler les sucres de la sève élaborée. Ce système vasculaire spécialisé est mieux adapté à la régulation de la transpiration et de la photosynthèse que les trachéïdes des Gymnospermes. Cela fait des Angiospermes des organismes plus compétitifs. spécialisation). compétitifs De plus, chaque organe des Angiospermes a sa fonction spécifique (=spécialisation L’unité de croissance fondamentale est un article ou entre-nœud, terminé par une feuille et un bourgeon axillaire. entre-nœud

La racine : -

Si elles permettent d’abord de pomper l’eau, les sels minéraux et les nutriments azotés du sol, sol elles ont aussi un rôle d’ancrage et de soutien de la plante. Dans certains cas, on voit apparaître des fonctions diverses : respiratoire (palétuvier blanc), réserves glucidiques (Daucus), …

La tige et le tronc : La tige peut être considérée comme une juxtaposition d’articles au bout desquels naissent les feuilles ou les fleurs. Elle a d’abord un rôle de support pour les organes fondamentaux de la nutrition (feuilles) ou de la reproduction (fleurs). De plus les vaisseaux de la tige assurent la distribution des nutriments, gaz, et autres hormones aux organes. Les tiges se développent normalement en hauteur, mais certaines sont rampantes. On peut dans certains cas assister à des hypertrophies des tiges. Le tronc, tronc qui assure parfois l’assimilation chlorophyllienne, est une tige assurant son épaississement par 2 zones méristématiques : L’assise subérophellodermique (produisant le suber ou liège) L’assise libéro-ligneuse ou cambium. Les branches sont des ramifications latérales, munies ou non, selon leur âge, des 2 assises. La feuille : -

Il s’agit d’organes aplatis, à symétrie bilatérale, dont le rôle principal est d’effectuer la photosynthèse et la respiration cellulaire. cellulaire La phyllotaxie est la disposition des feuilles sur la tige et peut suivre différents modèles (cf. ci-contre pour les grandes lignes). Des bractées peuvent se développer sur les entre-nœuds. Des stipules sont fréquemment observés de part et d’autre de l’insertion du pétiole sur la tige. La feuille comporte 2 parties : Le limbe (où circule les nervures) Le pétiole (intermédiaire entre la tige et le limbe) Les feuilles et les pétioles sont généralement munis de poils plus ou moins denses (=trichomes trichomes).

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Angiospermes (plantes à fleurs) – Appareil reproducteur -

Comme chez les Gymnosperme, la plante proprement dite est le sporophyte. sporophyte L’appareil reproducteur est la fleur, fleur le plus souvent hermaphrodite dont les microsporophylles mâles sont les étamines et les macrosporophylles femelles sont les carpelles. carpelles Dans les étamines, étamines 4 microsporanges (=sacs polliniques) produisent par méiose des tétrades de microspores haploïdes (=cellules mères du pollen). Chaque microspore se divise à son tour pour donner le microgamétophyte mâle, ou grain de pollen, pollen càd un noyau végétatif (=cellule mère du tube pollinique) et un noyau spermatogène. Ce dernier se divisera encore pour donner 2 noyaux reproducteurs. Dans l’ovule (=macrosporange), une cellule mère de la macrospore subit une méiose pour donner 4 macrospores haploïdes dont 3 dégénèrent. La macrospore survivante subit alors 3 mitoses successives pour donner une cellule avec 8 noyaux : c’est le sac embryonnaire à 8 noyaux caractéristique des Angiospermes (=macrogamétophyte femelle). De ces 8 noyaux, seuls les 2 noyaux polaires et l’oosphère fusionneront avec les 2 noyaux reproducteurs mâles. Après pollinisation et germination du tube pollinique (=siphonogamie siphonogamie), un des noyaux reproducteurs mâles fusionne avec l’oosphère pour donner le zygote, zygote tandis que l’autre fusionne avec les 2 noyaux polaires pour donner un tissu nourricier triploïde, l’albumen. l’albumen Le zygote donne un embryon qui se développe dans le sac embryonnaire, tandis que les téguments de l’ovule forment la paroi de la graine (cf. cycle ci-contre). Il existe donc un bon nombre de différences entre Angiospermes et Gymnospermes (cf. tableau rempli aux TPs). D’autres caractères que ceux mentionnés ont sans doute contribué au succès des Angiospermes. On citera p.ex. la pollinisation par les insectes (=entomogamie entomogamie) et les animaux en général (=zoogamie zoogamie) : le gaspillage de pollen est moindre et la pollinisation moins aléatoire que dans l’anémogamie des Gymnospermes.

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Angiospermes (plantes à fleurs) – Appareil reproducteur (suite) Variations de la fleur : Il s’agit de l’appareil reproducteur des Angiospermes. Sa structure est étroitement liée à la pollinisation, pollinisation et varie donc en fonction des rapports avec les animaux pollinisateurs, ou des cas d’anémogamie ou d’hydrogamie. Son évolution va en direction de la fixation et de la réduction du nombre de pièces florales, vers la soudure et la miniaturisation. miniaturisation Ce dernier cas est associé au regroupement en inflorescences. La fleur est constituée de 4 types de pièces florales, insérées sur le réceptacle : 1. Les sépales généralement verts (formant le calice) 2. Les pétales généralement colorés (appareil d’attraction ou d’affichage formant la corolle) 3. Les étamines (partie mâle formant l’androcée) 4. Les carpelles (partie femelle formant l’ovaire (!?) ou gynécée) On observe différents types d’enveloppes florales :  Hétérochlamyde lorsque sépales et pétales forment le périanthe.  Homoïochlamyde lorsque ces 2 verticilles sont difficiles à distinguer et que l’on les nomme tépales, formant le périgone. Se trouve plutôt dans les groupes primitifs.  Mono- ou haplochlamyde lorsque l’un des 2 verticilles est amené à disparaître. Se trouve plutôt dans les groupes primitifs.  Achlamyde lorsque le périanthe est totalement absent. Ces pièces s’arrangent en spirale sur un réceptacle convexe, le thalamus (=groupes archaïques) ou successivement, en plusieurs verticilles sur un réceptacle plat ou concave (=fleurs cyclique ou verticillée). Les verticilles sont en principe décalés les uns par rapport aux autres, càd que théoriquement, les carpelles alternes avec les verticilles d’étamines qui alternent avec les pétales qui alternent avec les sépales. Certaines familles plutôt primitives ont des fleurs spiralo-cycliques (Ranunculaceae), les étamines et les carpelles étant insérés en spirales, alors que le périanthe est verticillé. Les pièces florales peuvent être libres (=dialy-) ou soudées (=syn- ou gamo-). On considère que la gamopétalie est une évolution puisque l’animal est alors mieux dirigé dans une fleur tubulaire. La symétrie d’une fleur : Actinomorphe (=régulière), càd que la fleur possède plusieurs plans de symétrie (Ranunculus). Zygomorphe (=régulière et bilatérale), càd que la fleur ne possède qu’un plan de symétrie (Anthirinum). Asymétrique (=irrégulière), càd que la fleur ne possède pas de plans de symétrie (Canna). La coévolution a favorisé des fleurs zygomorphes ou asymétriques, mieux adaptées aux pollinisateurs. Notons aussi que l’on peut observer des structures diverses : glandes à nectar (=nectaires), éperons et disques nectarifères, poils, écailles, …

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Angiospermes (plantes à fleurs) – Appareil reproducteur (suite) Variations de l’androcée : L’androcée est l’appareil reproducteur mâle de la fleur. Une étamine (=microsporophylle) est formée d’une enveloppe contenant les grains de pollen, l’anthère, l’anthère portée par le filet, filet lui-même inséré sur le réceptacle ou sur la corolle. corolle Chez les fleurs gamopétales, les étamines sont le plus souvent fixées directement sur les pétales ou sur le tube corollien par soudure partielle ou totale des filets avec la corolle. L’anthère est normalement constitué de 2 loges contenant chacune 2 sacs polliniques. polliniques Elle est fixée sur le filet au niveau du connectif. L’anthère peut être fixé au filet de diverses manières. Les anthères de plusieurs étamines peuvent aussi se souder (=synanthérie) (Astheraceae). Chez certaines familles (Orchidaceae, Aristolochiaceae), anthères, style et stigmate sont soudés en un gynostème. Il existe 2 types d’arrangement des étamines dans une fleur :

L’arrangement spiralé lorsqu’elles sont insérées en grand nombre et en spirale sur un axe convexe ou thalamus (Magnolia, Anemone).

L’arrangement verticillé, verticillé càd sur un étage.

Selon le nombre et la position des étamines, on distingue plusieurs types d’androcées : 

Si le nombre d’étamines est égal au nombre fondamental de la fleur (=isomérie). -

Isostémonie (étamines opposées aux sépales)

Obisostémonie (étamines opposées aux pétales)

⇒

S’il y a 2 verticilles isomères d’étamines (types les plus fréquents), il s’agit de : -

Diplostémonie (verticille externe opposé aux sépales)

Obdiplostémonie (verticille externe opposé aux pétales)



Si le nombre d’étamines est inférieur au nombre fondamental de la fleur, on parle de méio-, méio- pauci- ou oligostémonie (Lamiaceae, Orchidaceae).



Si le nombre d’étamines est supérieur au nombre fondamental de la fleur, on parle de méri- ou polystémonie. polystémonie

On observe une foule de cas particuliers (p.ex.) : Les filets des étamines peuvent fusionner tous ensemble, former 2 groupes distincts, former des faisceaux d’étamines soudées,… -

Certaines étamines peuvent être plus longues que d’autres (2 E plus grandes = didyname, 3 E plus grandes = tridyname…).

Les étamines peuvent devenir stériles (=staminodes).

A maturité, les anthères s’ouvrent pour laisser échapper le pollen. pollen Le type de déhiscence définit toute une série d’étamines. Les grains de pollen sont généralement indépendants, mais ils peuvent parfois être disséminés sous forme de masse (=pollinies). La datation par le pollen se nomme palynologie. On observe 2 types d’ouverture des grains de pollen : Monoaperturée caractéristique des Paléoangiospermes. -

Triaperturée caractéristique des Angiospermes supérieurs.

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Angiospermes (plantes à fleurs) – Appareil reproducteur (suite) Variations du gynécée : Il s’agit de l’organe reproducteur femelle de la fleur. Dans plusieurs groupes, on observe un enfouissement de l’ovaire dans le réceptacle afin d’assurer une meilleure protection. Certaines fleurs développent un hypanthium composé par la concrescence de la base du périanthe et des filets. Cet hypanthium peut adhérer complètement ou partiellement au gynécée dans le cas des ovaires semi-infères ou infères. En fonction de l’insertion des pièces du périanthe, on distingue des fleurs : Hypogynes (le périanthe est inséré au-dessous de l’ovaire) Périgynes (le périanthe est inséré autour de l’ovaire) Épigynes (l’ovaire se trouve dans la zone d’insertion du périanthe). L’ovaire est considéré soit comme : Supère s’il est libre au centre de la fleur Infère s’il est au-dessous du périanthe et soudé à l’hypanthium. → Semi-infère si la soudure n’est que partielle (cf. fig.4.14). L’ovaire est formé des carpelles. carpelles Ceux-ci ménagent une cavité dans laquelle se trouvent les ovules, ovules et se prolongent par le style et le stigmate sur lequel germeront les grains de pollen. pollen Dans les groupes les plus primitifs (Anita), les carpelles sont soudés par une sécrétion produite sur leur marge, alors que chez tous les autres Angiospermes la fermeture est assurée par un tissu épidermique. épidermique Les carpelles peuvent être :  Libres (=dialycarpellie dialycarpellie). Si les ovules sont fixés sur la suture et on parle de placentation marginale (plusieurs groupes primitifs).  Soudés entre eux (=gamocarpellie gamocarpellie). Les transformations qui vont être décrites affectent la placentation. Le nombre de loges ovariennes peut devenir inférieur au nombre de carpelles, voire être réduit à une seule loge par disparition des cloisons (ovaire uniloculaire). Si des carpelles fusionnent et conservent leurs cloisons, il en résulte un ovaire pluriloculaire dont l’axe central porte les ovules. On parle de placentation axile. axile Si les cloisons entre carpelles disparaissent, mais que l’axe central subsiste, l’ovaire devient uniloculaire et on parle de placentation centrale. centrale Si l’axe central disparaît et le ou les ovules sont fixés au fond de la cavité ovarienne, on parle de placentation basale. basale Si les cloisons internes et l’axe central ont disparu et que les ovules sont fixés sur les parois, on parle de placentation pariétale (cf. fig.4.15). L’ovaire est prolongé par le style. style Plus rarement, ce dernier peut naître à la base des carpelles. Dans la majorité des cas, les styles des ovaires gamocarpellés ont fusionné, néanmoins certaines plantes ont des styles libres ou absents. L’ovule peut être : Bitégumenté (majorité) Unitégumenté (plus évolué) et Ténuinucellé (plus évolué) Crassinucellé, càd muni d’un nucelle épais (majorité)

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Angiospermes (plantes à fleurs) – Appareil reproducteur (suite)

Diaspores : -

Il s’agit de l’élément de propagation. propagation C’est en général le fruit ou la graine seule mais parfois aussi une structure plus large que le fruit même (infrutescence infrutescence) ou une partie végétative (bulbille bulbille). Le fruit est issu de la double fécondation (cf. fig.4.17), il propage les graines : selon que l’ovaire seul ou d’autres parties de la fleur se transforment en fruit, on distingue différents types résumé sur le tableau 4.18. Les graines peuvent être : Albuminées (tissu nourricier triploïde) Exalbuminées (tissu nourricier diploïde constitué par le périsperme ou le nucelle) Les graines sont protégées par un tégument plus ou moins lisse et épais. épais Par ailleurs, les graines peuvent présenter des adaptations à certaines situations (poils, ailes, crochets,…).

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Angiospermes (plantes à fleurs) – Appareil reproducteur (suite)

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Angiospermes (plantes à fleurs) – Appareil reproducteur (suite et fin) Variations des inflorescences : Dans de nombreux groupes, les fleurs sont solitaires. Mais les fleurs sont généralement regroupées en inflorescences (cf. fig.4.19). On observe 3 modes de développement : Les inflorescences à croissance définie (ou cymeuse) Les inflorescences à croissance indéfinie Les inflorescences mixtes (axe indéfini, branches définies) Dans le cas d’inflorescences de fleurs discrètes, c‘est l’association qui remplit la fonction florale : on parle alors de pseudanthe. pseudanthe On observe ça et là des variations adaptatives. Les inflorescences peuvent être gigantesques. On réserve le terme de bractées aux feuilles ou aux appendices foliacés qui sont associés aux fleurs ou aux inflorescences. Elles peuvent aussi subir des transformations amenant le plus souvent à protéger des inflorescences ou à mimer une fleur.

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Angiospermes (plantes à fleurs) – Plésiomorphies et Apomorphies

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CaractĂ¨res reproducteurs des Bryophytes aux Angiospermes

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Anita (Nymphéales) Règne : Phylum : Classe :

FUNGI LICHEN Anita

Les ANITA sont des Angiospermes à un seul cotylédon, à port généralement herbacé, parallélinervuré.

Ce sont des plantes herbacées aquatiques dont la tige est immergée (nénuphars). Quelques plésiomorphies :  Cette lignée est caractérisée par une angiospermie imparfaite. imparfaite  On observe de petites fleurs homoïochlamydes à nombre de tépales, d’étamines et de carpelles variable, mais peu élevé.  On observe des anthères à 2 thèques biloculaires et à déhiscence longitudinale.  On observe la présence d’un compitum extragynoecial, extragynoecial c’est-à-dire d’une structure reliant entre eux les stigmates.  On observe aussi un ou peu d’ovules ovules crassinucellés et bitégumentés. bitégumentés  On observe des fruits indéhiscents. indéhiscents  Actinomorphe Quelques apomorphies :

Description morphologique : Cette lignée est caractérisée par une angiospermie imparfaite (carpelles libres, ascidiformes, stipités, soudés dans la partie supérieure par sécrétion et non par un épiderme). Elles possèdent de larges feuilles flottantes et de grandes fleurs spiralées à pièces florales indéfinies. Les fleurs sont solitaires et très voyantes. Fleur : 3-6S / 3-nP / 3-nSt / 2-nC

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Monocotylédones archaïques Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Monocot. archaïques

Les MONOCOTYLEDONES ARCHAÏQUES sont latifoliées et à nervation réticulée, à fleurs souvent imparfaites.

Sagittaire, gouet, … Ce sont surtout des plantes aquatiques ou palustres. Quelques plésiomorphies :  Habitat aquatique  Feuilles cordiformes ou sagittées à nervation réticulée  Petites fleurs achlamydes (=inflorescences). Quelques apomorphies :

Alismataceae

Araceae

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Lilidées Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Lilidés

Quelques caractères dérivés propres :  Fleurs homoïochlamydes, trimères, souvent bien développées.  Absence de vaisseaux ou vaisseaux à perforation scalariforme.  Présence de nectaire  Placentation axile  Loges pluriovulées  Fruits capsulaires ou bacciformes.

Les LILIIDEES sont des Monocotylédones supérieures homoïochlamydes, angustifoliées, à vaisseaux absents ou imparfaits, généralement euanthiales.

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Liliaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Lilidés

Lis,… Quelques plésiomorphies :  Périanthe bien développé  Actinomorphe  Homoïochlamyde  Ovaire supère triloculaire (hypogyne)  Androcée diplostémone  Trimère Quelques apomorphies :

Description morphologique : Herbacées par des bulbes Fleur : Nombreux ovules par loge. 3+3T / 3+3St /3C

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Aliaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Lilidés

Feuilles souples. Quelques plésiomorphies :  Actinomorphe  Androcée trimère (6 étamines)  Ovaire supère (hypogyne)  Homoïochlamyde Quelques apomorphies :  Inflorescence en ombelle

Description morphologique : Herbacées par des bulbes Fleur : 3+3T / 3+3St / 3C

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Orchidaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Lilidés

Il y a ici mycotrophie, càd symbiose avec un champignon pour permettre la bonne croissance de l’embryon. Quelques plésiomorphies :  Feuilles simples alternes Quelques apomorphies :  Zygomorphie à 1 (-2) étamines  Épigyne → ovaire infère

Description morphologique : Épiphytes, herbes terrestres Fleur : 3+3T / 1 St / 3C

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Iridaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Lilidés

Glaïeul, iris, … Quelques plésiomorphies :  Actinomorphe  Androcée trimère (3 étamines)  Homoïochlamyde Quelques apomorphies :  Zygomorphe  Ovaire infère

Description morphologique : Herbes vivaces, avec rhizome, bulbe ou tubercule. Feuille : Rubanée Fleur : 3+3T / 3St / 3C

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Commélinidés Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Commélinidés

Quelques plésiomorphies :

Quelques apomorphies :  Hétérochlamydie  Réduction drastique → pseudanthe  Fruit = akène… caryopse, drupe ou fruit sec indéhiscent  Placentation apicale ou basale  Loges uniovulées

Les COMMELINIDES sont des Monocotylédones supérieures hétérochlamydes, à vaisseaux parfaits, souvent pseudanthiales.

Il faut les considérer comme des apomorphie par rapport aux autres Monocotylédones.

Faisons le point sur les espèces colonisatrices de certaines régions : •

Olivier : Méditerranée

•

Chêne : forêts de chez nous !

•

Palmier : monde intertropical

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Zingiberaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Commélinidés

Gingembre, … On les trouve dans les sous-bois et les forêts tropicales. Elles font parties des grandes herbacées. Elles sont cultivées, car on consomme le rhizome, on extrait des sucres (=diabétiques). Quelques plésiomorphies : Quelques apomorphies :  Réduction de l’androcée  Hétérochlamyde  Ovaire infère (épigyne)

Description morphologique : Il s’agit de grandes herbes vivaces à rhizome. La tige est robuste. Feuille : Caulinaire Alterne Engainante Distique Fleur : 3S / 3P / 1St / 3C Elle est comme celle des orchidées. Son nombre fondamental est 3. On observe une réduction de l’androcée. l’androcée On ne trouve en effet plus qu’une étamine (1E) fertile qui passe entre 2 anthères. Les autres étamines sont transformées en pétales.

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Arecaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Commélinidés

Palmier, … Ce sont des arbres monocotylédoniens pour certains! On trouve ces plantes le long des côtes, car elles se dispersent par hydrochorie (=dispersion des fruits par l’eau). Quelques plésiomorphies :  Le nombre fondamental des fleurs est 3.  Homoïochlamyde  Trimère  Actinomorphe  Ovaire supère Quelques apomorphies :  Inflorescences  Les fleurs sont unisexuées. unisexuées  Infrutescence de baies ou de drupes

Description morphologique : Il s’agit d’arbres ou d’arbustes à stipe lignifié. Fleur : 3+3T / 6St / 3C On assiste au regroupement des fleurs, qui sont petites, en inflorescences. inflorescences On observe des fleurs mâles et des fleurs femelles. femelles Le nombre fondamental de ces fleurs est 3. Souvent sur les fleurs femelles, les étamines subsistent sous forme stérile. Feuilles : Elles sont de 2 types : palmées en éventail camérées Engainantes Fruit : Infrutescences de baies ou de drupes

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Bromeliaceae (Poale) Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Commélinidés

Ananas, … Ce sont des plantes tropicales. Quelques plésiomorphies :  Trimère Quelques apomorphies :  Fruit composé  Hétérochlamyde

Description morphologique : Ils sont en forme de rosette (terrestre ou épiphyte). Ils sont une réserve d’eau et donc de vie pour les animaux. Leur enracinement est faible. Feuille : On remarque des poils absorbant à l’aisselle de ces feuillesréservoirs. réservoirs Les feuilles sont charnues et souvent barbelées et parfois colorées. Fleur : 3S / 3P / 3+3St / 3C On observe des bractées colorées. colorées On assiste à une substitution de l’appareil d’affichage des fleurs (périanthe floraux) aux bractées (les feuilles se colorent, …). Les fleurs sont diplostémones. Fruit : L’ananas est un fruit composé, composé càd qu’il s’agit d’une multiple base de fleurs.

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Juncaceae (Poale) Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Commélinidés

Jonc, … Ce sont des plantes graminoïdes, graminoïdes càd qu’elles ressemblent à des graminées sans en être. Quelques plésiomorphies :  Homoïochlamydie  Chiffre fondamentale de la fleur = 3  Actinomorphe Quelques apomorphies :

Description morphologique : Herbes annuelles ou vivaces rhizomateuses. Fleur : Le nombre de tépale est fixé à 6 (=homoïochlamydie homoïochlamydie). Les fleurs sont complètes : 3 + 3T / 6E / 3C. 3C Les tépales sont scarieux. La tige est cylindrique pleine et feuillée à la base.

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Cyperaceae (Poale) Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Commélinidés

Carex, … Elles vivent dans les tourbières (septentrionales, Suisse en altitude). Quelques plésiomorphies :

Quelques apomorphies :  Dioïque  Fleurs simplifiée (3 étamines,…)  Inflorescence en épis  Fleurs souvent unisexuées

Description morphologique : Herbes annuelles ou vivaces à rhizome ou stolon. Fleur : 0T / 3St et/ou 3C Elles sont simplifiées (=réduites) : 3 étamines + bractée de protection (mâle) 3 carpelles + bractée de protection (femelle) À de rares exceptions prêtes, on a les 2 sexes sur la même plante (dioïque dioïque). Les fleurs sont en épis, généralement unisexué. Achlamyde La tige est triangulaire pleine. pleine Les feuilles sont sur 3 rangs.

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Poaceae ou GRAMINEE (Poale) Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Commélinidés

Riz, maïs, blé, seigle, orge, bambou, … Les graminées représentent la moitié de la biomasse végétale mondiale. Ce sont des plantes anémogames (=fécondation par le vent). Quelques plésiomorphies :

Quelques apomorphies :  Fleurs réduites

Description morphologique : Il s’agit d’herbes. Fleur : (2T) / 3St / 2C Les fleurs sont réduites, réduites càd simplifiée au maximum. L’unité florale est l’épillet épillet (=ensemble de fleurs réduites entourées de 2 glumes) On observe des stigmates plumeux. plumeux Les fleurs sont achlamydes et entourées de 2 glumelles. Fruit : Il s’agit d’un caryopse. caryopse La tige est cylindrique creuse. creuse Feuilles alternes sur 2 rangs.

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Magnolidées Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES ANGIOSPERMES Magnolidés

MAGNOLIDES Quelques caractères dérivés propres :  Vaisseaux imparfaits ou absents.  Pollen uniaperturé ou dérivé (=pollen inaperturé) Plésiomorphie  Fleurs trimères et/ou à disposition spiralée.  Absence de spécialisation au niveau du périanthe plésiomorphie. plésiomorphie

Aristoloche Paléo herbes

Paléo arbres

Pipéracée Magnolia Lauracée

Les MAGNOLIDEES sont des Dicotylédones archaïques à port arboré ou herbacé, pinnatinervurées.

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Aristolochiaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Magnolidés

Aristoloche, … Quelques plésiomorphies :  Grande fleur haplochlamyde gamosépale  Feuilles simples et alternes  Trimère Quelques apomorphies :  Généralement zygomorphe  Ovaire semi infère à infère (épigyne)

Description morphologique : Ce sont les mêmes feuilles que l’on trouve chez les Monocotes, càd simple alternes. Les fruits sont des capsules s’ouvrant en forme de parapluie. Les fleurs sont à 3 sépales et 1 grosse fleur. fleur Les ovaires sont infères. 3S / 6St / 4-6C

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Piperaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Magnolidés

Poivre, … Quelques plésiomorphies :  Petites fleurs achlamydes en épis Quelques apomorphies :  Inflorescences

Description morphologique : La croissance de la plante se fait par articles. La tige est à croissance sympodiale, épaissie aux nœuds. On observe une fausse fleur (→inflorescence) (=fleur petite soutenue par une bractée en forme de bouclier). 0S / 0P / 1-10St et/ou 1-4C

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Magnoliaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Magnolidés

Magnolia, … La fleur de Magnolia est l’archétype de la fleur plésiomorphe. plésiomorphe Quelques plésiomorphies :  On observe un grand nombre de tépales. tépales  Dialypétale  Trimère  Actinomorphe  Ovaire supère (hypogyne)  Fleur homoïochlamyde. homoïochlamyde  Les tépales sont disposés sous forme spiralée. spiralée  Les carpelles restent fixés sur l’axe, mais sont indépendants les uns des autres.  Feuilles stipulées. stipulées  La spirale est continue avec les étamines puis les carpelles.  On observe un axe convexe de la fleur.  Il y a une mauvaise différentiation des étamines. étamines Quelques apomorphies :

Description morphologique : Le nombre d’étamines est variable d’une fleur à l’autre. Le fruit se nomme un syncarpe. syncarpe Fleur : 6-18T / nSt / nC

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Lauraceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Magnolidés

Cannelle, laurier, … On en observe une très grande diversité en Amérique du Sud et à Madagascar. Quelques plésiomorphies :  Dialypétale  Trimère  Actinomorphe  Triplo- ou tétrastémone  Ovaire supère Quelques apomorphies :  Il ne reste plus qu’un seul carpelle (↓ ↓ nbre de pièces). pièces  Petites fleurs cycliques, trimères, épi- ou périgyne.  Pas de stipules

Description morphologique : Ils forment des arbres et des arbustes odorants. En ce qui concerne la fleur… fleur Le nombre d’étamines est fixe pour un genre donné. Les ovaires sont protégés par un bouclier. On observe un seul carpelle, ce qui est un signe d’évolution (↓ nbre de pièces). Elles sont tétramères. 6T / 9St / 1C

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Eudicotylédones archaïques Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Eudicot. archaïques

Les EUDICOT. ARCHAÏQUES présentent encore de nombreux caractères primitifs tels que spiralisation, indifférentiation périanthaire, trimérie, dialycarpellie.

Appartiennent à ce complexe des familles pseudanthiales ou euanthiales. Quelques caractères dérivés propres :  Pollen triaperturé  Vaisseaux généralement parfaits

Quelques plésiomorphies :  Homoïochlamydie  Trimérie  Dialycarpellie Quelques apomorphies :  Hétérochlamydie  Tétra- ou pentamérie  Gamocarpellie  Fleurs réduites

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Ranunculaceae Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES ANGIOSPERMES Eudicot. archaïques Ellébore, renoncule, … Plante souvent herbacée. Quelques plésiomorphies :  Actinomorphie  Homoïochlamyde  Fleur spiralée (ou spiralo-cyclique)  Polystémonie (svt)  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Carpelles soudés  Hétérochlamyde  Zygomorphie  Fleur individualisée (mais rarement solitaire inflorescence)

Il s’agit d’une famille par enchaînement, enchaînement càd qu’à l’intérieur, les genres ont tenté toute une palette de lignes évolutives (=essais au niveau génétique) dont la primitive est l’anémone.

→

Description morphologique : Il s’agit d’herbes. Avec l’évolution, les verticilles remontent pour former le calice (cf. dessin ci-dessus). Fleur : 5-nS / 0-5-nP / 5-10-nSt / 1-nC Le carpelle (plus ou moins nombreux) donne un fruit indépendant. L’ellébore ne possède plus que des sépales. On observe la présence occasionnelle de glandes nectarifères ou de nectaires. Il existe des groupes qui possèdent des structures très évoluées : carpelles soudés, zygomorphie,… Il s’agit de la famille clef pour comprendre l’évolution des plantes à fleurs :  Chiffre 3  Carpelle libre  Non fixation du chiffre  Différents essais évolutifs selon les genres : pentamérie, soudure des carpelles, zygomorphie, cyclisation par fragmentation de la spirale, …

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Saxifragaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Eudicot. archaïques

Saxifraga, … Il s’agit d’une forte composante de la flore de montagne très habituée aux rayonnements UV. Quelques plésiomorphies :  2C partiellement soudés Quelques apomorphies :  10E  Hétérochlamyde  Fleur cyclique (= (?) verticillée)  Hypanthium

Description morphologique : Ce sont des herbes, parfois succulentes. Fleur : 5S / 5P / 10St / 2C On observe 2 manteaux : calice + corolle. corolle Il y a 2C partiellement soudés ce qui est un caractère primitif (=tendance à la soudure des carpelles). C’est une plésiomorphie qui rattache les Saxifrages aux Renonculacés. Pentamérie (=5 mérie) Il y a 10E, 10E ce qui est un signe d’évolution car le chiffre est fixe ; c’est un signe dans ce sens. Isostémonie (ou obdiplo-). Il existe un système de cils ou de poils qui empêchent une trop grande évaporation.

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Papaveraceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Eudicot. archaïques

Coquelicot, pavot, … Cette famille appartient aux Renunculales. Quelques plésiomorphies :  nE  Fleur spiralée (ou spiralo-cyclique)  Feuilles alternes  Polystémone Quelques apomorphies :  Tétramère  Placentation pariétale  Réduction du nombre de carpelles chez certaines espèces.

Description morphologique : Il s’agit d’herbes possédant un appareil sécréteur de latex. Fleur : 2S / 4P / 6-nSt / 2-nC Soudure des carpelles entre eux. On observe nE ce qui est un caractère primitif. On observe 2 sépales qui entourent des pétales chiffonnés (4). Au dessus des carpelles se trouvent les stigmates. Les feuilles sont alternes. alternes

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Platanaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Eudicot. archaïques

Platane, … Cette famille forme des forêts de galerie aux Etats-Unis, en occupant le fond des vallées au bord des rivières. Quelques plésiomorphies :  Haplochlamyde  Monoïque Quelques apomorphies :  On observe une réduction des fleurs construites sur le modèle 3-4.  Fleur unisexuée

Description morphologique : Fleur : Fleurs unisexuées (monoïque) : Femelle : stigmates ressemblent à des poils (3-7S 3-7S / 58C) 8C Mâle : sphères avec plaques (3-4S 3-4S / 3-7St). 3-7St Les étamines sont opposées aux sépales. On observe une réduction des fleurs construites sur le modèle 3-4. Fleur pseudanthiale. pseudanthiale L’inflorescence se présente sous forme de capitules sphérique pendante. pendante Les feuilles sont palmatilobées. palmatilobées Les fruits sont des akènes poilus ou nucules réunis en un capitule sphérique. sphérique

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Caryophyllidées et Santales Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Caryophyllidés et Santales

Les produits biochimiques sont différents de ceux du reste du règne végétal. On observe la présence de plantes carnivores. Il s’agit de plantes qui compensent les manques de leur environnement par l’ingestion de proie (insectes,…). Quelques caractères dérivés propres :  Embryons courbes  Ovules imparfaits  Placentation centrale ou basale  Hétérotrophie

Les CARYOPHYLLIDES et SANTALES sont des Eudicotylédones présentant des caractères originaux (périsperme, embryon courbe ou ovules imparfaits, centrospermie, hétérotrophie), coexistant avec des caractères archaïques et des caractères évolués.

Quelques plésiomorphies :  Trimérie  Indiférentiation périanthaire Quelques apomorphies :  Hétérochlamydie  Gamopétalie  Gamocarpellie

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Polygonaceae Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES ANGIOSPERMES Caryophyllidés et Santales Rhubarbe, renouée, sarrasin, … Il s’agit souvent de plante herbacées sous nos latitudes, mais sous les tropiques, elles se présentent plutôt sous forme d’arbustes ou d’arbres. Ce sont des plantes qui ont souvent co-évolués en symbiose avec les animaux (p.ex. fourmis où, sous les tropiques, elles défendent l’arbre). Il s’agit pour beaucoup de plantes compagnes, compagnes càd qu’elles suivent l’homme sans pour autant être cultivées, mais sont néanmoins consommées. Quelques plésiomorphies :  Feuilles alternes, simples, entières  Homoïochlamydie  Trimère (svt)  Actinomorphe  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Ovule solitaire, orthotrope

Description morphologique : Fleur : 5-6T / 6St / 3C Elles ont de petites fleurs avec une seule enveloppe possédant 6 sépales. Le nombre d’étamines est un multiple de 3. Mais il faut savoir que le nombre varie dans le genre (p.ex. il y en 6 chez la rhubarbe). Les inflorescences sont en épis, racème ou panicule de cymules. Feuille : Les feuilles sont alternes, simples, entières. On observe des ochréa, ochréa càd une gaine stipulaire entourant la tige au-dessus de l’insertion pétiolaire. Fruit : Il est ailé (avec 3 ailes).

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Caryophyllaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Caryophyllidés et Santales

Œillets, … On trouver la présence de coussinets afin de résister aux rayonnements UV en haute montagne. Quelques plésiomorphies :  Dialypétale  Actinomorphe  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Hétérochlamydie  Feuilles opposées  Placentation axile à centrale

Description morphologique : Il s’agit d’herbes. Fleur : 5S / 5P / 5-10St / 2-5C Il y a des sépales qui protègent les étamines, les carpelles,… il s’agit donc de plantes hétérochlamydes. hétérochlamydes Les sépales peuvent être libres ou soudés On trouve 2 groupes : Calice soudé en un tube Calice constitué en 2 sépales La placentation est axile avec présence de nombreux ovules. Les fruits sont des capsules s’ouvrant par des valves ou des dents. dents

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Droseraceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Caryophyllidés et Santales

Drosera, … La plupart des plantes carnivores appartiennent aux Caryophyllidées. Quelques plésiomorphies :  Stipules souvent présentes  Actinomorphe  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Carnivores  Hétérochlamyde  Pentamère  Grains de pollen réunis en tétrade  Placentation pariétale ou basale (plus rare)

Description morphologique : Ce sont des herbes carnivores. carnivores On observe un piège qui peut être : Actif : se referme Passif : attend que l’on se colle dessus. Les feuilles sont en rosettes basales, modifiées pour capturer les insectes. On y observe des poils glanduleux, irritables. Des stipules sont souvent présentes. Fleur : 5S / 5P / 5St / 3C Les inflorescences sont en grappe. grappe

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Rosidés Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Les ROSIDES sont des Eudicotylédones supérieures dialypétales, à fleurs cycliques, hétérochlamydes, (tétra-) pentamères, à ovule bitégumenté et crassinucellé.

Quelques caractères dérivés propres :  4 – 5 (S + P) (6)  Dialypétales

Rosidé I

Les ROSIDES I sont hypogynes, dialycarpellés ou pseudomonomères présentant souvent des réductions florales et des structures pseudanthiales, à feuilles généralement dentées, découpées ou composées.

Rosidé II

Les ROSIDES II sont hypogynes, gamocarpellées, discifères ou glandulifères, à feuilles simples entières.

Rosidé III

Les ROSIDES III sont hypogynes, gamocarpellées, à feuilles souvent composées ou découpées.

Rosidé IV

Les ROSIDES IV sont péri- ou épigynes à feuilles simples souvent opposées.

Rosidé

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Rosidés I Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Les plantes à chattons sont nombreuses sous nos latitudes à cause des courants glaciaires importants lors du retrait des glaces. Le climat était instable donc les plantes polynisées par le vent étaient favorisées.

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Rosidés I Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Rosiers, framboisiers, … Certaines familles sont pseudanthiales avec de petites fleurs haplochlamydes (S). [→ éventuellement : Urticaceae et Fagales]. Fraisier : fleurs ressemblent aux Renunculidées, mais l’épithalice est différente entre les 2. Les carpelles sont nombreux et indépendants. Carpelles secs forment un « fruit ». Framboise : carpelles gonflés d’eau forment un « fruit ».

Quelques caractères dérivés propres :

Quelques plésiomorphies :  Feuilles simples (chez nous)  Fleurs imparfaites regroupées en pseudanthes anémogames (Fagales) Quelques apomorphies :  Feuilles composées (sous les tropiques)  Fleurs parfaites zoogames zygomorphes (Fabales) Groupes phares Rosaceae

Rosidés I

Fagales (=amantifères→ plantes à chatton)

Fagaceae Betulaceae

Urticaceae Fabales (=légumineuses)

Fabaceae

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Fabaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Ce sont les légumineuses (haricots, …). On retrouve au niveau des racines des légumineuses des petits mycorhizes. Ce sont de grands arbres dans les forêts tropicales humides et les savanes. Quelques plésiomorphies :  Feuilles alternes  Dialypétale Quelques apomorphies :  Zygomorphie  Hétéroclamyde  10E soudées  Feuilles composées Description morphologique : Ce sont des plantes plutôt herbacées sous nos latitudes, mais sont de préférence des arbres sous les tropiques. Fleur : 5S / 5P / 10St / 1C Les 2 pétales du bas sont soudés. On appelle ces fleurs « papillonacées » Il y a 10 étamines soudées ensemble (exceptions à 9 + 1) → caractère très important !!! Tous les carpelles donnent un légume (haricot, …). TOUJOURS MONOCAREPELLEES ! C’est une plante dite néophyte, néophyte càd qu’il s’agit d’une plante (marche aussi pour les animaux!) introduite qui se développe de manière très efficace, car on n’introduit pas le prédateur en même temps. Pour les Fabacés il s’agit du Robinié.

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Rosaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Aubépine, pommier, fraisier, … Quelques plésiomorphies :  Hypogyne (parfois péri- ou épigyne)  Polystémone  Dialycarpellées (parfois gamocarpellées) Quelques apomorphies :  Cyclique  Hétérochlamyde

Description morphologique : Il s’agit d’arbre, d’arbuste ou d’herbe. Fleur : 5S / 5P / 10-nSt / 1-nC Il s’agit d’une famille par enchaînement, enchaînement càd qu’à l’intérieur, les genres ont tenté toute une palette de lignes évolutives (=essais au niveau génétique). Ovaire supère. supère Nbrx carpelles uniovulés produisant des drupéoles ou des akènes. Rosoideae Prunoideae Rosaceae Spiraeoideae Maloideae

Ovaire supère. supère Un seul carpelle uniovulé produisant une drupe. Fleur généralement épigyne. Ovaire supère. supère 1-5 carpelles contenant de nombreux ovules produisant des follicules. Fleur périgyne. Ovaire infère. infère 1-5 carpelles soudés produisant une « pomme ».

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Rosaceae (suite et fin) Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

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Urticaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Ortie, … Ce groupe est relié aux Rosaceae. Quelques plésiomorphies :  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Simplification des fleurs → haplochlamydie

Description morphologique : Il y a présence de poils urticants sur ces herbes. Fleur : 4-5S / 4-5St [mâle] et 4-5S / 1C [femelle] La fleur est haplochlamyde, haplochlamyde en effet, on observe que les sépales, mais pas de pétales. Les étamines sont opposées aux sépales.

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Juglandaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Noyer, … Dans nos régions, on trouve beaucoup de noyers, car à une certaine époque, on faisait les crosses des fusils en bois de noyer. Ce sont des arbres aromatiques. Quelques plésiomorphies :  Actinomorphe  Monoïque (le plus souvent) Quelques apomorphies :  Sur le même arbre, on trouve des fleurs mâle et femelle, ce qui est le signe du dioïsme. dioïsme  Ovaire infère (épigyne).  Haplochalmyde ou achlamyde  Drupe

Description morphologique : Feuille : Les feuilles sont composées aparipennées. aparipennées Fleur : 4S / 0P /5-40St [mâle] et 4S / 0P / 2C [femelle] Pseudanthes uniquement. uniquement Il y a sur le même arbre des fleurs mâles (chatons pendants) et des fleurs femelles (épis courts dressés). Ces dernières sont verdâtres et l’ovaire est infère. infère Les fruit sont des drupes, drupes dont la noix est l’endocarpe coriace.

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Fagaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Châtaigner, hêtre, chêne, … Quelques plésiomorphies :  Monoïque (fleur mâle et femelle sur des arbres différents)  Feuilles simples Quelques apomorphies :  Haplochlamyde  Ovaires infères (épigyne)

Description morphologique : Feuille : Les feuilles sont simples. simples Hêtre (=Fagus) : on observe une pilosité sur le bord des feuilles. Ils sont moins fréquents à Genève que le chêne, mais ils deviennent plus nombreux si l’on va vers l’est. Les feuilles sont découpées, découpées mais ce n’est pas une caractéristique absolue, en effet, il existe des imitateurs. Fleur : 6S / 0P / 6St [mâle] et 7S / 0P / 3-6C [femelle] Pseudanthes uniquement. uniquement Seules les fleurs mâles sont en chaton (→épis pendants). Les fleurs femelles sont plutôt dressées en simmules. simmules Ovaires infères Les fleurs femelles peuvent être regroupées par 2 (hêtre) ou 3 (châtaignier où l’on trouve des séries de petits fleurs mâles).

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Betulaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Bouleau, … Il s’agit d’arbres Quelques plésiomorphies :  Feuilles simples  Monoïque Quelques apomorphies :  Ovaire infère (épigyne)  Cyclique

Description morphologique : Feuilles : Les feuilles sont simples. simples Fleur : 0-6S / 4St [mâle] et 0-6S / 2C [femelle] Les fleurs sont regroupées en simmules. Il faut une foule de simmules pour faire un chaton (pendant pour le mâle et pendant ou dressé pour la femelle). Pseudanthe uniquement. uniquement

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Cucurbitaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés I

Courge, concombre, melon, … Il s’agit d’herbes rampantes ou grimpantes avec des vrilles. Quelques plésiomorphies :

Quelques apomorphies :  Ovaire infère (épigyne)  Généralement unisexuée  Placentation pariétale  Anthères soudés  Hétérochlamyde  Gamopétale

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 5St ou 3C Il y a des fleurs mâle (les anthères sont soudées) et femelle (ovaire infère et fleur au-dessus). Euanthes. Euanthes Fruit : Ils sont appelés péponides. péponides Ils sont d’excellents aliments, servent à construire des instruments de musique (Afrique), … On observe de petites vrilles. Ils forment des lianes occasionnellement.

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Rosidés II Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés II

Les ROSIDES II sont hypogynes, gamocarpellées, discifères ou glandulifères, à feuilles simples entières.

Quelques caractères dérivés propres :  Nombre de plantes sont munies de glandes qui produisent du nectar pour attirer les pollinisateurs.

Quelques plésiomorphies :  Ovaire supère  Feuilles sont simples (mais avec bon nombre d’exceptions). Quelques apomorphies :  Hétérochlamyde  Gamocarpellie  Avantages évolutifs :  Carpelles soudés  Glandes pour attirer les pollinisateurs

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Vitaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés II

Vignes, … C’est un groupe qui se situe entre les ROSIDES I et ROSIDES II. Il s’agit de plantes méditerranéennes. Quelques plésiomorphies :  Ovaire supère (hypogyne)  Actinomorphe Quelques apomorphies :  Hétérochlamyde  Cyclique

Description morphologique : Elles portent des vrilles qui permettent de pousser sur des supports. Fleur : 4-5S / 4-5P / 4-5St / 2C Cali (=pétales soudés en une seule pièce et tombe, on ne voit que les étamines qui sortent des carpelles). Glandes odoriférantes (ce qui en fait des ROSIDES II). En général les étamines sont alternes aux pétales, alors qu’ici elles sont alignées aux pétales. pétales Les fruits sont des baies.

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Linaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés II

Lin, … Ce sont des plantes à fibres qui servent pour la confection de tissus, … Ce sont des herbes ou des arbustes. Quelques plésiomorphies :  Actinomorphes  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Ovaire gamocarpellé (à se rappeler)  Hétérochlamyde (à se rappeler)  Le chiffre fondamental de la plante est 5. (A se rappeler)  On trouve des glandes dans les fleurs. (A se rappeler)  Placentation axile

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 5St / 3-5C On trouve des glandes entre les étamines et les pétales, à leur base. Les carpelles deviennent ligneux et à maturité, ils libèrent les grains. Les inflorescences sont en cyme, grappe ou épi. Le chiffre fondamental de la plante est 5. Elle est hétérochlamyde. hétérochlamyde L’ovaire est gamocarpellé. gamocarpellé Les fleurs sont actinomorphes. actinomorphes

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Violaceae Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés II Violette, pensée, … Les pensées sont des violettes cultivées. Quelques plésiomorphies :  Feuilles stipulées ?  Actinomorphe (pour certaines espèces)  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Zygomorphie (pour certaines espèces)  Placentation pariétale ou centrale  Glandes nectarifères  Hétérochlamyde

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 5St / 3C La fleur est zygomorphe, ce qui représente une co-adaptation aux pollinisateurs). Le pétale antérieur est grand, alors que les 2 pétales les plus postérieurs forment les ailes. Feuille : Les stipules (à la base des feuilles) sont bien développés.

LIN

VIOLETTE

Actinomorphe

Zygomorphe

Placentation axile

Placentation centrale

Rare chez nous

Fréquente chez nous

Pas de stolon

Stolon présent

Glandes

Glandes nectarifères produisant du nectar (dans les éperons)

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Euphorbiaceae Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés II

Ricin, … Cette famille n’est pas représentative du groupe ; elle est atypique, variable et très compliquée. Il ne faut donc ici retenir que sa structure!!! Dans nos contrées, on les appelle « mauvaises herbes », mais elles représentent aussi quelques plantes de nos forêts (Bois de Versoix). Quelques plésiomorphies :  Régression des structures (involution ou évolution régressive)  Ovaire supère (hypogyne)  Achlamyde ou haplochlamyde Quelques apomorphies :  Inflorescence  Présence de glandes nectarifères

Description morphologique : 0-3-5-nS / 0P / 1-nSt ou 3C Ce sont aussi bien des herbes que des arbres. Ce sont des plantes à latex souvent très toxique (à à savoir!). savoir! Elles sont donc dangereuses pour les yeux, les peaux sensibles, … Fleur : Ces plantes ne possèdent pas de fleurs, mais des inflorescences (=siates) (à à savoir!). savoir! Fleurs mâles limitées aux étamines. Fleurs femelleslimitées aux ovaires. ⇒ Le tout est entouré de bractées contenant des glandes à nectars. On observe une régression des structures complètes qui involuent vers des structures incomplètes ou minimum (=involution involution ou évolution régressive) à savoir!). régressive (à savoir! Fruit : Il s’agit de capsules tricoques. tricoques On observe la présence de glandes sur différents organes (feuilles, tiges, fleurs, …) et pas uniquement sur les fleurs. Elles peuvent être cactiforme sans pour autant être des cactus.

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Salicaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés II

Saule, peuplier, … Les saules poussent dans des zones humides et assèchent ces zones. Quelques plésiomorphies :  Hypogyne Quelques apomorphies :  2 carpelles soudés avec les ovules à la base.  Dioïque  Cyclique

Description morphologique : Fleur : 0S / 0P / 2-nSt / 2C Ce sont des fleurs très réduites. réduites Le périanthe est coloré et est unique devant. On observe des fleurs mâle et femelle. femelle Elles sont munies de poils. poils Ce sont des chatons unisexués. unisexués On observe 2 carpelles soudés avec les ovules à la base. base À maturité, les carpelles s’ouvrent et libèrent les graines qui volent très loin grâce à leurs ailettes (c’est d’ailleurs notamment grâce à cela que les saules sont d’excellents colonisateurs). Les fleurs sont disposées à l’aisselle d’une bractée. Le calice est représenté par des glandes ou un disque nectarifère. nectarifère La graine est poilue.

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Celastraceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés II

Fusain, … Ce sont plutôt des arbres ou des arbustes. Ce sont des plantes qui utilisent la zoogamie, zoogamie càd la fécondation par les animaux. Notons que la zoochorie serait la dispersion par les animaux. Quelques plésiomorphies :  Feuilles simples  Actinomorphe  Dialypétale Quelques apomorphies :  Feuilles opposées  Cyclique  Hétérochlamyde

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 3-5St / 2-5C Ce sont des fleurs euanthiales. euanthiales Les feuilles sont opposées simples.

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Rosidés III Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés III

Les ROSIDES III sont hypogynes, gamocarpellées (=sépare les ROSIDES III des ROSIDES I), à feuilles souvent composées ou découpées (fait des ROSIDES III un groupe particulier).

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Brassicaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés III

Chou, … On les nomme « crucifères » (=en forme de croix). Quelques plésiomorphies :  Feuilles alternes  Polystémone  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Feuille composées ou divisées  Tétradynames  Hétérochlamyde  Placentation pariétale

Description morphologique : Fleur : 4S / 4P / 4-6-nSt / 2-nC Tétradyname (=4 grandes étamines + 2 petites étamines). Les pétales sont en croix. Feuille : Elles sont alternes composées ou divisées (→chez les Caparaceae (=câpres), la feuille est composées unifoliée!). Fruit : Le fruit est nommé silique, silique càd que c’est une capsule avec 2 parois qui se séparent et entourent les ovules puis les graines fixées au centre sur une fausse cloison. La silique peut être allongée, ronde, aplatie, … On observe une stabilité des fleurs et une variabilité des fruits, fruits d’où la grande importance des fruits pour déterminer les genres de cette famille.

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Malvaceae Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés III Mauve, baobab, coton, ibiscus, … Le coton entoure les graines de poils longs, leur permettant de se déplacer à longue distance grâce au vent. Quelques plésiomorphies :  Feuilles alternes simples  Actinomorphe  Polystémone  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Les étamines sont soudées en colonne.  L’ovaire est soudé.  Les feuilles sont divisées ou découpées.  Fruit composé

Description morphologique : Fleur : 5S / 0-5P / 10-nSt / 2-5C Les étamines sont soudées en colonne. L’ovaire est soudé avant de devenir fruit. Les carpelles vont se dissocier et tomber. La préfloraison est tordue, càd que les pétales se recouvrent les uns les autres. Feuille : Les feuilles sont divisées ou découpées, découpées mais les lobes ne sont pas totalement individualisés. Fruit : Il s’agit de scyzocarpes qui se divisent a posteriori pour se disperser. Le méricarpe est le résultat de la division. Il existe des poils étoilés sur tous les organes (sépale, feuilles, …).

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Rutaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés III

Citronnier, oranger, … Quelques plésiomorphies :  Il peut y avoir nE  Ovaire supère (hypogyne)  Actinomorphe Quelques apomorphies :  Feuilles composées  Fruit composé  Hétérochlamyde  Cyclique

Description morphologique : Feuille : Les feuilles sont unifolliées ou composées aparipennées. aparipennées Fleur : Il existe quelques RUTACEAE qui sont zygomorphes. 5S / 5P / 10E + disque à l’intérieur (il peut y avoir nE) / 4-5C 4-5C (séparation en méricarpe par la suite). Fruit : Le fruit est une espéride, espéride càd une baie avec une paroi épaissie dans laquelle les poils sont remplis de liquide. Pourtant il s’agit là d’une exception des RUTACEAE que l’on connaît qui n’est pas représentative des fruits de la famille.

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Sapindaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés III

Érable, marronnier, … Il s’agit d’une énorme famille très variable. Chez nous elle est très représentée par les érables. Les marronniers appartiennent aux SAPINDACEAE. Quelques plésiomorphies :  Feuilles alternes  Dialypétale  Pétales libres Quelques apomorphies :  Feuilles composées pennées  Cyclique  Hétérochlamyde

Description morphologique : Fleur : 4-5S / 4-5P / 8St / 2-3C L’androcée est construite sur le chiffre 8. 8 Feuilles : Elles sont composée pennées alternes. alternes Les ERABLES sont construit comme suit :  Ils possèdent des feuilles pentilobées opposées, alors que chez les platanes elles sont alternes. Ils caractérisent les forêts genevoises champêtres. Ils peuvent monter très haut en altitude. Les ERABLES se trouvent préférentiellement dans les chênaies à charme. Leur fleur sont construite sur le modèle suivant : 5S S + 5P P (alternés) / 8E E + 1 gros disque. Les fruits sont surtout des capsules trigones (et samare tri-ailées).

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Geraniaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés III

Géranium, … Quelques plésiomorphies :  Dialypétale  Actinomorphe (rarement zygomorphe)  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Fruit composé  Feuilles découpées ou souvent composées  Système d’éjection des méricarpes  Cyclique  Hétérochlamyde  Pentamère

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 5+5St / 5C Elles ressemblent à celles des MALVACEAE. Elles possèdent 10 étamines libres (et non une colonne comme les MALVACEAE). Il y a présence de glande nectarifères extrastaminales. Les carpelles se dessèchent et s’enroulent autour des graines qui se font éjecter de cette manière sous leur forme méricarpique. Ensuite les graines ont la faculté de se déplacer sur le sol par elles-mêmes ; c’est ce que l’on nomme l’autochorie autochorie. Fruit : Il s’agit de scyzocarpes, scyzocarpes terminé par un long bec, qui se séparent à maturité en méricarpes. méricarpes

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Rosidés IV Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés IV

Les ROSIDES IV sont péri- ou épigynes à feuilles simples souvent opposées.

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Lythraceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés IV

Salicère, … Quelques plésiomorphies :  Ovaire supère (hypogyne, parfois épigyne)  Dialypétale Quelques apomorphies :  Feuilles opposées  Cyclique  Hétérochlamyde

Description morphologique : Feuille : Les feuilles sont opposées. opposées Fleur : 4-8S / 4-8P / 8-16St / 2C On aperçoit une dominance d’épigynie avec un ovaire supère (II).

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Myrthaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Rosidés IV

Myrthe, goyave, eucalyptus, … Ce sont des arbres ou arbustes aromatiques. Quelques plésiomorphies :  Beaucoup d’étamines (nE nE)  Dialypétale  Actinomorphe Quelques apomorphies :  Les pétales sont soudés (=calyptre calyptre).  Feuilles opposées  Cyclique  Hétérochlamyde  Ovaire infère pluriloculaire (épigyne)

Description morphologique : Fleur : 4-5S / 4-5P / nSt / 2-5C On observe beaucoup d’étamines (nE). Les pétales sont libres, parfois soudés en chapeau (=calyptre calyptre). Ils tombent par la suite laissant apparaître les étamines. On observe la présence d’un disque nectarifère recouvrant l’ovaire infère pluriloculaire. pluriloculaire Feuille : Les feuilles sont opposées (sauf certaines comme les Eucalyptus) et souvent ponctuées de points translucides (=glandes).

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Astéridés Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés

Rosidé

Les ASTERIDES sont des Eudicotylédones supérieures gamopétales à fleurs cycliques, hétérochlamydes, à ovule unitégumenté et ténuinucellé.

Rosidé I

Les ASTERIDES I sont archïiques, hypogynes à fleurs polystémones ou obhaplostémones, parfois encore dialypétales.

Rosidé II

Les ASTERIDES II sont supérieurs, hypogynes à fleurs haplostémones ou oligostémones, avec présence d’iridoïdes et d’alcaloïdes.

Rosidé III

Les ASTERIDES III sont supérieures, épigynes, à fleurs haplostémones, souvent pseudoanthiales, avec des polyacétylènes et sesquiterpènes.

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Astéridés I Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés I

Les ASTERIDES I sont archaïques, hypogynes à fleurs polystémones ou obhaplostémones, parfois encore dialypétales.

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Cornaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés I

Cornouiller, … Ce sont des arbres ou des arbustes. Quelques plésiomorphies :  Dialypétalie  Actinomorphe Quelques apomorphies :  Inflorescence (pseudanthe)  Feuilles opposées (rarement alternes)  Pas de stipule  Cyclique  Hétérochlamyde  Ovaire infère (épigyne)  Sépales soudés, parfois absents.  Placentation axile  Fruits sont des drupes

Description morphologique : Fleur : 4S / 4P / 4St / 2C Ce sont de petites fleurs dialypétales (4P 4P) qui forment des inflorescences. inflorescences Elles sont soutenues par de grandes bractées. Des pseudanthes sont ainsi formées. Elles sont rattachées aux ASTERIDES grâce à : Leurs molécules chimiques La génétique moléculaire

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Ericaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés I

Bruyère, raisin d’ours, myrtille, rhododendron, … Ce sont surtout des arbustes. Ce sont des plantes des zones acides. Elles sont caractéristiques de nos montagnes. Quelques plésiomorphies :  Ovaire supère (hypogyne hypogyne) Quelques apomorphies :  10 étamines soudées (10E)  Forme d’urne de la fleur  Les pétales sont soudés  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétalie

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 10St / 5C Les fleurs sont en forme d’urne. d’urne Les pétales sont soudés (P P). On observe la présence de 10 étamines soudées sur le réceptacle, les étamines libres étant considérées comme une plésiomorphie (caractère archaïque). Le pollen se trouve sur les extrémités des étamines. Les feuilles sont souvent en forme d’aiguilles (éricoïdes éricoïdes).

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Primulaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés I

Primevère, … Ce sont des herbes annuelles ou vivaces avec rhizome ou tubercule. Quelques plésiomorphies :  Actinomorphe  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Étamines fixées dans le tube (style courts et longs) → éviter autofécondation. autofécondation ⇒ hétérostylie  Feuilles opposées ou verticillées  Cyclique  Hétérochlamyde  Placentation centrale  Gamopétalie

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 5St / 5C Les étamines sont fixées dans le tube. On observe ainsi 2 types de fleurs : Les fleurs à style court Les fleurs à style long Cela leur permet d’éviter l’autofécondation.

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Astéridés II Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Les ASTERIDES II sont supérieurs, hypogynes (il s’agit souvent d’un ovaire supère biloculaire avec 2 ou plusieurs ovules unitégumentés et ténuinucellés) à fleurs haplostémones ou oligostémones, avec présence d’iridoïdes et d’alcaloïdes.

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Gentianales (Gentianaceae) Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Gentiane, … Quelques plésiomorphies :  Actinomorphe  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Placentation pariétale  Filet d’étamines fixés à mi-hauteur.  Feuilles opposées  Pas de stipule  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 5St / 2C Les filets des étamines sont fixés à mi-hauteur. La placentation est pariétale. pariétale

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Rubiaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Café, … On tire la quinine d’une plante appartenant à cette famille. Cette substance est très efficace contre le paludisme comme on le sait. Quelques plésiomorphies :  Présence de stipules  Actinomorphe Quelques apomorphies :  Ovaire infère (épigynie)  Tétra- ou pentamère  Feuilles opposées ?  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale  Ovaire infère (épigyne)

Description morphologique : Feuille : On observe 2 feuilles opposées avec des stipules qui se développent, ce qui donne à la structure une impression de rosette. On observe souvent un seul style souvent bifide. Fleur : 4-5S / 4-5P / 4-5St / 2C L’ovaire est infère (épigynie) avec 2 sépales à la base. Le nombre fondamental de la fleur est 5.

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Solanales (Solanaceae) Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Tomates, pomme de terre, belladone, tabac, … C’est une famille de « mauvaises herbes ». Quelques plésiomorphies :  Feuilles alternes  Actinomorphe  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Pas de stipule  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale

Description morphologique : Feuille : Les feuilles sont alternes et toxiques. toxiques Fleur : 5S / 5P / 5St / 2C Le nombre de pétale est un multiple de 4 ou 5. 5 Les ovaires biloculaires sont munis de 2 gros placenta au milieu et munis d’un grand nombre d’ovules. d’ovules On observe un grand nombre d’étamines (ces 2 faits en bleu sont ce qui permet de reconnaître la famille). La fleur est légèrement asymétrique (gynécée oblique).

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Boraginaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Bourrache, … Quelques plésiomorphies :  Feuilles alternes simples  Actinomorphe  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Inflorescences scorpioïdes  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale  Pentamère  Ovaire bicarpellé formant généralement 4 loges par la présence d’une fausse cloison

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 5St / 2C L’ovaire est gynobasique (style qui naît à la base des carpelles) (? ?). Ici, c’est plutôt style gynobasique! gynobasique On observe souvent, dans cette famille, des inflorescences scorpioïdes (courbure en queue de scorpion). On observe souvent des poils sur les fleurs, les feuilles, … Pour le fruit, fruit on observe 4 nucules ou méricarpes indéhiscents formant un tétrakène.

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Lamiaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Sauge, … Ce sont surtout des herbes, voire des arbustes. Quelques plésiomorphies :  Feuilles simples  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Zygomorphie  Feuille opposées  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale  Méïostémone

Description morphologique : Les feuilles sont opposées simples. simples Fleur : 5S / 5P / 4St / 2C Les inflorescences sont condensées en verticilles.

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Verbenaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Verveine, … Quelques plésiomorphies :  Feuilles simples  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Feuilles opposées  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale  Pentamère  Zygomorphe (parfois actinomorphe)  Placentation axile  Méïostémone

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 4St / 2C Le style est terminal. La tige jeune est quadrangulaire. quadrangulaire

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Scropulariaceae et Plantaginaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Digitale, gueule de loup, plantin, … Les Plantaginaceae appartenant aux Scropulariaceae sont par exemple le plantin et d’autres… Quelques plésiomorphies :  Ovaire supère (hypogyne hypogyne) Quelques apomorphies :  Zygomorphie  Gamopétale

Description morphologique : Fleur : (4)-5S 5S / (4)-5P 5P / 4-5St / 2C Ce sont des fleurs en épis. épis Elles sont zygomorphes. zygomorphes

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Orobanchaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Euphrasie, … Elles ne possèdent pas de chlorophylle (ou très peu). Elle se fixe sur les racines des pins ou des sapins. Quelques plésiomorphies :  Feuille simple  Ovaire supère (hypogyne hypogyne) Quelques apomorphies :  (Hémi-) parasite  Pas de stipule  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale  Pentamère  Zygomorphe  Méïostémone

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 4St / 2C Calice à sépales soudés.

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Oleaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés II

Olivier, frêne, … Le frêne se trouve dans les zones humides de nos forêts ; ils sont mélangés aux chênes. Quelques plésiomorphies :  Actinomorphe  Ovaire supère (hypogyne) Quelques apomorphies :  Feuilles opposées  Pas de stipule  Cyclique  Gamopétalie  Hétérochlamyde  Tétramère  Méïostémone

Description morphologique : Fleur : 4S / 4P / 2St / 2C C’est la seule famille à posséder des fleurs actinomorphes dans ce groupe.

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Astéridés III Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés III

Les ASTERIDES III sont supérieures, épigynes (il s’agit plutôt d’un ovaire infère), à fleurs haplostémones, souvent pseudoanthiales, avec des polyacétylènes et sesquiterpènes.

Dans les groupes les plus évolués, il n’y a presque plus que des apomorphies.

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Aquifoliaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés III

Houx, … Ce sont des arbres ou des arbustes. Quelques plésiomorphies :  Ovaire supère (hypogyne)  Feuilles alternes simples  Présence de stipules  Pétales libres (mais restent soudés à la base → apomorphie)  Actinomorphe Quelques apomorphies :  Dioïque  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale

Description morphologique : Fleur : 4-5S / 4-5P / 4-5St ou 4-5C Les pétales sont presque libres, mais restent soudés à la base. base L’ovaire est supère. supère Elles sont unisexuées par avortement. Fruit : Le fruit est une drupe qui possède 4 noyaux très durs (=pyrènes pyrènes).

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Apiaceae Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés III Cerfeuil, … Souvent on observe des familles sœurs : les Apiaceae (=herbacées) et les Araliaceae (=arbres), p.ex. Ce sont des herbes, des fois des arbustes. Quelques plésiomorphies :  Pétales libres (→ ce sont tout de même de fausses dialypétales) dialypétales  Actinomorphe  Bisexuée Quelques apomorphies :  Inflorescences (pseudanthe)  Pentamère  Inferovarié (épigyne épigyne)  Cyclique  Hétérochlamyde

Description morphologique : Il existe des canaux sécréteurs résinifères dans tous les organes de la plante. Fleur : 5S / 5P / 5St / 2C Ces plantes possèdent des inflorescences en ombelle typique (ou plus rarement composées d’ombellules) entourées par un involucre. involucre Certaines espèces ne possèdent qu’un départ d’ombelle (=pseudanthe), alors que d’autres en possèdent 2. C’est un groupe pseudanthiale. pseudanthiale Sous les ombelles, on observe la présence caractéristique de feuilles. feuilles Ils sont inferovarié, inferovarié certes, mais possèdent des pétales libres. libres Mais il faut attention, en effet, cette déchirure s’effectue après ouverture, ce sont donc de fausses dialypétales. dialypétales Fruit : La forme des fruits permet la détermination des genres, au même titre que les fleurs. Ce sont des schizocarpes à 2 méricarpes. méricarpes

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Caprifoliaceae Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés III

Chèvrefeuille, valériane, … Quelques plésiomorphies :

Quelques apomorphies :  Inflorescence en pseudanthe  3 loges ovariennes dont une fertile et deux stériles  Ovaire infère (épigyne épigyne)  Fruit planeur léger  Feuilles opposées  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale  Zygomorphe  Sépales soudées  Filets des étamines soudés à la corolle  Placentation axile

Description morphologique : Fleur : 4-5S / 4-5P / 1-5St / 2-5C Ce sont des inflorescences en pseudanthe. pseudanthe On observe 3 loges ovariennes, dont 1 est fertile, alors que les 2 autres sont stériles. stériles L’ovaire est infère et surmonté par des poils développés par le calice. Cela constitue une sorte de parachute (=fruit planeur léger), un sipsème. sipsème Les anthères sont libres. libres Les filets des étamines sont libres. libres On peut confondre de nombreuses Caprifolliaceae avec des Asteraceae (ou Composées), mais ces premières possèdent des anthères libres, alors que les dernières possèdent des anthères soudés.

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Campanulaceae Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés III Campanule, … Ce sont surtout des fleurs de montagne. Quelques plésiomorphies :  Les étamines sont fixées au-dessus de l’ovaire  3 loges ovariennes fertiles avec de nombreux ovules  Feuilles simples Quelques apomorphies :  Styles et stigmates sans étamines à côté → pas d’autofécondation  Stigmate souvent trifide  Gamopétallie  Inferovariée (épigyne)  Inflorescences (=pseudanthes)  Pas de stipule  Cyclique  Hétérochlamyde

Description morphologique : Fleur : Il s’agit de la plante gamopétale inferovariée par excellence (il serait donc bon de savoir la dessiner!!!  ). 5S / 5P / 5St / 3C Les étamines sont fixées au-dessus de l’ovaire, ce qui est une plésiomorphie (=comme chez els ERICACEAE). Les styles et les stigmates sont sans étamines à côté, ce qui empêche l’autofécondation. On observe 3 loges fertiles avec de nombreux ovules, ovules ce qui est une plésiomorphie. On assiste à un regroupement de petites fleurs en inflorescences (=pseudanthe). Fruit : Le fruit s’ouvre sur le côté (=trou) pour laisser sortir les graines.

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Asteraceae ou COMPOSEES Règne : Phylum : Classe : -

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés III Marguerite, pissenlit, bleuet, edelweiss, … Il s’agit d’une famille très vaste. Elle est très difficile à distinguer ; c’est une grande famille, il est donc relativement courant d’avoir de la peine à distinguer les genres ! L’edelweiss est un capitule de capitule. Quelques plésiomorphies : Quelques apomorphies :  Pas de stipules  Cyclique  Hétérochlamyde  Gamopétale  Ovaire infère (épigyne)  Disque nectarifère épigyne

Description morphologique : Fleur : 5S / 5P / 5St / 2C Les inflorescences sont des capitules plans, convexes ou concave, entourés d’un involucre de bractées. bractées Suivant le type de fleurs composant l’inflorescence, on observe 3 types d’inflorescence décrites ci-dessus.

TUBULEUSE

LIGULEE

TUBULO-LIGULEE

actinomorphe

•Dvpt unilatéral de la corolle •Svt stérile ou femelle

Mélange des 2 premières

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Asteraceae ou COMPOSEES Règne : Phylum : Classe :

PLANTES ANGIOSPERMES Astéridés III

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Bibliographie : -C. Rossier, « Introduction à la Systématique des Procaryotes », 2002, Uni Genève (Sect. Biologie, Dpt. de Botanique et de Biologie Végétale), 7p. -M. Ojha, « Systématique des Champignons », 2002, Uni Genève (Sect. Biologie, Dpt. de Botanique et de Biologie Végétale), 20p. -P. Clerc, « Cours de systématique végétale 2002-2003 : Introduction à la phylogénie et aux arbres phylogénétiques », 2003, Conservatoire et Jardin botanique de la Ville de Genève, 8p. -M. Price, « Cours de Systématique végétale 2003 : Bryophyta », 2003, Conservatoire et Jardin botanique de la Ville de Genève, 25p. -Polycopié, « Le règne végétal: Bryophytes », 2002, Uni Genève, 20p. -P. Clerc, « Cours de Systématique végétale 2003: Les ptéridophytes (fougères) au sens large », 2003, Conservatoire et Jardin botanique de la Ville de Genève, 12p. -P. Clerc, « Cours de systématique végétale 2002-2003 : Les Champignons lichénisés », 2003, Conservatoire et Jardin botanique de la Ville de Genève, 16p. -Polycopié, « TP de Botanique systématique », 2003, Uni Genève et Conservatoire et Jardin botanique de la Ville de Genève, 30p. -R.-E. Spichiger, V. V. Savolainen, M. Figeat et D. Jeanmonod, « Botanique Systématique des Plantes à Fleurs : Une Approche Phylogénétique Nouvelle des Angiospermes des Régions Tempérées et Tropicales», 2002, 2e éd., Coll. Biologie, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes (PPUR), 413p [+cd-rom]. -Notes personnelles prises lors du cours de systématique évolutive.

Y. Reimers Pour tout contact : yvon.reimers@bluewin.ch