Phases et caractéristiques du cycle de vie des fougères (avec photos)

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Simon Doyle

Dans le cycle de vie de la fougère il existe deux stades bien différenciés: le sporophyte et le gamétophyte, également appelés phases diploïde et haploïde. La phase diploïde est asexuée et la phase diploïde sexuelle.

Les fougères sont des plantes terrestres qui ne produisent pas de graines. Ces plantes sont normalement décrites comme des plantes produisant des spores vasculaires et peuvent être facilement identifiées par leurs feuilles, qui ressemblent souvent à des plumes..

Il existe de nombreuses fougères différentes: l'un des dénombrements les plus récents indique qu'il y a actuellement plus de 13000 espèces, réparties principalement dans les régions forestières tropicales de la planète, où la température est relativement chaude, il y a beaucoup d'humidité et beaucoup de ombre..

Parce qu'elles se reproduisent par des spores, les fougères peuvent pousser dans une variété d'endroits, y compris les tiges et les branches d'arbres, les tas de pierres, les touffes de feuilles mortes, les étangs et les marécages, entre autres..

On dit que les fougères sont des plantes vasculaires car elles ont un système de «veines» qui leur permettent de transporter l'eau et les nutriments dans tout leur corps, de la même manière que cela se produit dans les plantes à fleurs (angiospermes) et les conifères (gymnospermes), que sont les plantes vasculaires avec des graines.

Cependant, malgré cette similitude importante, les fougères diffèrent des plantes «supérieures» telles que les angiospermes et les gymnospermes, en ce qu'elles ont besoin de plans d'eau pour se reproduire sexuellement, ce qui n'est pas le cas des autres plantes..

Comment est une fougère?

Pièces de fougère

Les fougères sont des plantes aux belles feuilles, très appréciées d'un point de vue ornemental. La plante que nous associons à ce nom, cependant, ne représente qu'une des étapes du cycle de vie, que nous appelons sporophyte.

Les branches des sporophytes ont des feuilles dans toute leur structure et sont appelées frondes. Les feuilles qui entourent les branches sont appelées folioles ou pennes.

Une fronde de fougère

Les folioles, comme les feuilles des plantes supérieures, ont deux "faces" que nous pouvons appeler plus haute, celui qui «regarde» vers le haut, et plus bas, celui qui «regarde» vers le bas.

De nombreuses folioles présentent, sur la face inférieure, une sorte de taches sombres (rougeâtres, vertes, jaunâtres, brunes ou noirâtres) qui contiennent d'innombrables spores. Les frondes qui ont des folioles avec ces caractéristiques sont appelées frondes fertiles.

Les fougères, comme la plupart des plantes, ont des racines ou rhizomes qui les aident à s'accrocher aux substrats sur lesquels ils poussent et à travers lesquels ils absorbent l'eau et une grande quantité de nutriments.

- Les spores

Spores sur l'envers des frondes

Les spores sont des structures presque microscopiques à partir desquelles une nouvelle fougère peut se former.

Photographie d'une fronde de fougère où l'on peut voir des sori

Les taches sombres sous les feuillets, appelées Soros, correspondent à un ensemble de sporanges, qui sont comme des «sacs» qui transportent des spores.

Ces sporanges peuvent être «ouverts» à l'air directement ou ils peuvent être recouverts par une membrane connue sous le nom de indus.

Le cycle de vie de la fougère

Les fougères ont un cycle de vie qui présente alternance de générations. En d'autres termes, son cycle de vie nécessite deux générations de plantes pour se terminer..

Les deux générations diffèrent l'une de l'autre sur plusieurs aspects et l'un d'eux est la charge chromosomique. Ainsi une fougère traverse une génération diploïde, où participe le sporophyte que nous venons de décrire, et pour une autre génération haploïde, Il est connu comme protege le ou alors gamétophyte.

La génération diploïde se compose d'une plante avec deux ensembles de chromosomes identiques dans chaque cellule (2n), tandis que la génération haploïde en a la moitié, c'est-à-dire qu'elle a un seul ensemble de chromosomes de l'espèce (n).

Le sporophyte

Si nous décrivons le cycle de vie d'une fougère en commençant par le sporophyte, qui est la plante que nous reconnaissons comme une fougère, alors nous pouvons dire qu'il commence par la formation du les spores.

Dans les feuillets, les spores sont formées par un processus de division cellulaire appelé méiose, au moyen desquelles des spores haploïdes sont produites (n).

Ce processus est très similaire à celui qui se déroule dans les gonades des animaux pour produire des œufs et du sperme, qui sont des cellules sexuelles..

Le gamétophyte

Lorsque le vent ou un animal disperse les spores, celles-ci peuvent tomber sur un substrat approprié et germer en se divisant par mitose pour former le gamétophyte ou alors protege le, une structure végétale haploïde (n) en forme de rein ou de cœur (comme décrit par certains livres).

Les gamétophytes sont beaucoup plus petits que les sporophytes, nous n'associons donc le mot «fougère» qu'aux plantes feuillues que nous avons précédemment décrites..

- Gamètes

Le gamétophyte se divise par mitose et croît en taille et en nombre de cellules. Sa structure est un peu "primitive", puisqu'elle ne comporte que quelques rhizoïdes et des feuilles peu différenciées..

Tôt ou tard, le gamétophyte issu de la spore haploïde produit des cellules appelées gamètes, qui sont aussi des cellules haploïdes dont le destin est de fusionner avec une autre cellule complémentaire pour former une plante diploïde, c'est-à-dire un sporophyte.

Certains prothales produisent les gamètes mâles et femelles en même temps, mais d'autres ne produisent qu'un des deux. La structure spécialisée par laquelle les gamétophytes produisent des gamètes femelles (œufs ou ovocytes) est connue sous le nom de archégone et celle des masculins comme anthéridium.

- Fertilisation

L'une des grandes différences entre les plantes vasculaires «supérieures» et les fougères est la production des graines. Les graines sont des structures de dispersion extrêmement résistantes, qui permettent la subsistance d'une espèce végétale même dans des conditions défavorables..

Fougère avec graines dans la forêt tropicale

Les fougères, en revanche, ont incontestablement besoin d'eau, car la fécondation, c'est-à-dire le processus de fusion d'un gamète femelle avec un gamète mâle, se produit dans l'eau..

S'il y a de l'eau, alors les gamètes mâles, qui sont flagellés et mobiles, peuvent nager pour atteindre les gamètes femelles (toujours «attachés» au gamétophyte) et les féconder, formant le zygote, qui est la cellule diploïde (2n) qui résulte de la combinaison de la moitié des chromosomes de deux plantes différentes.

Il est important de noter qu'il se peut que le même gamétophyte produise les deux types de cellules sexuelles, avec lesquelles une «auto-fécondation» pourrait se produire.

- Zygote

Le zygote, s'il a les bonnes conditions autour de lui, se divise par mitose et forme à nouveau un sporophyte diploïde qui pourra à nouveau produire des spores haploïdes, complétant le cycle de vie.

En résumé…

Si nous devions lister le cycle de vie d'une fougère, nous pourrions écrire quelque chose comme ceci:

  1. La phase diploïde, appelée sporophyte, produit des spores haploïdes par méiose.
  2. Les spores sont dispersées par le vent ou par d'autres agents et germent sur un substrat, formant le gamétophyte, qui est la phase haploïde..
  3. Les cellules gamétophytes se divisent par mitose. Les gamétophytes forment les gamètes femelles et mâles dans des structures appelées respectivement archegonium et anthéridium..
  4. Les gamètes mâles sont des cellules flagellées. Lorsqu'il y a de l'eau dans l'environnement, un spermatozoïde d'un gamétophyte peut nager jusqu'à l'archegonium qui contient les ovules d'un autre gamétophyte et le féconder, formant le zygote..
  5. Le zygote, cellule diploïde, se divise successivement par mitose et forme le sporophyte, qui peut à nouveau produire des spores méiotiques et compléter le cycle.

Reproduction asexuée chez les fougères

Le cycle de vie que nous venons de passer en revue envisage la reproduction sexuée d'une fougère, cependant, ces plantes peuvent également se reproduire de manière asexuée, comme cela est courant pour de nombreux organismes végétaux..

La apogamie C'est l'une des méthodes dont disposent les fougères pour se reproduire de manière asexuée et concerne la formation d'un sporophyte directement à partir d'un gamétophyte, sans fécondation..

Elle est généralement effectuée lorsque les conditions ne sont pas adéquates pour se reproduire, par exemple en période ou en saison de sécheresse..

En plus de l'apogamie, il a également été démontré que certaines fougères peuvent produire une sorte de "fougères miniatures" à l'extrémité de certaines frondes, qui peuvent se détacher et tomber sur un substrat où elles peuvent développer des racines et former une plante identique à la sienne " parent ".

Les références

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