le les spermatophytes ou les phanérogames, également connus sous le nom de «plantes à graines», sont une grande lignée monophylétique de plantes qui appartient au groupe des lignofitas (plantes ligneuses) et dans laquelle les angiospermes (plantes à fleurs) et les gymnospermes (conifères et similaires).
Les spermatophytes forment un groupe distinct des lignophytes grâce à la caractéristique commune du développement des graines, qui est décrite dans les manuels comme une «nouveauté évolutive» pour le groupe..
Le mot "spermatophyte" signifie littéralement "plantes à graines", comme il vient des mots grecs "sperme ", ce qui signifie graine, et "Adapter sur", que signifie plante.
Les spermatophytes sont l'un des organismes les plus importants sur terre, car les angiospermes et les gymnospermes sont deux groupes extrêmement abondants essentiels au fonctionnement de pratiquement tous les écosystèmes terrestres..
Si vous réfléchissez vite, les plantes à graines sont probablement le groupe le plus familier à la plupart des gens, non seulement d'un point de vue nutritionnel (puisque les huiles, les amidons et les protéines sont obtenus à partir des graines de nombreuses plantes), mais aussi d'un point de vue paysager.
Les séquoias géants de Californie, les grands arbres feuillus de la forêt amazonienne, les lis et les roses, le riz, l'avoine, le maïs, le blé et l'orge, parmi des milliers d'autres, sont des spermatophytes..
Index des articles
- La principale caractéristique des spermatophytes ou phanérogames est la production de graines après pollinisation, c'est-à-dire en tant que produit résultant de la fusion de deux cellules sexuelles.
- Ce sont des organismes photosynthétiques, c'est-à-dire qu'ils ont des chloroplastes qui contiennent de la chlorophylle, ce qui leur permet de convertir l'énergie lumineuse des rayons du soleil en énergie chimique utilisable..
- Le corps de ces légumes est divisé en racine, tige et feuilles.
- Certains spermatophytes, les angiospermes, produisent des fleurs et de ces fleurs proviennent les fruits, qui sont ceux qui contiennent les graines.
- Les gymnospermes ne produisent pas de fleurs, mais ont des structures spécialisées pour soutenir les graines..
- La plupart des spermatophytes ont un tissu vasculaire bien développé, composé de tissu de xylème et de trachéides..
- Ils sont largement répartis dans la biosphère, occupant ainsi des centaines d'habitats différents.
- Ils peuvent ou non avoir des tissus de croissance secondaires.
Les plantes à fleurs (angiospermes) poussent dans pratiquement toutes les régions habitables de la planète (à l'exception des forêts de conifères) et peuvent même dominer certains écosystèmes aquatiques. Par conséquent, ils peuvent habiter:
- Déserts
- Plaines
- Zones montagneuses
- Océans, mers et rivières
De même, les gymnospermes, autres plantes à graines, présentent également une grande plasticité par rapport à l'habitat qu'elles peuvent occuper, bien qu'elles soient plus restreintes aux milieux terrestres et non aquatiques..
Les plantes à graines appartiennent à la division Spermatophyta. Dans cette division sont regroupés les fougères à graines "Ptéridospermes", les Gymnospermes et les Angiospermes.
Les fougères à graines sont un groupe composé principalement de plantes fossiles, de sorte que les spermatophytes sont souvent considérés comme des gymnospermes et des angiospermes..
Le mot «gymnosperme» signifie «plantes à graines nues» (gymnos, qui signifie "nu" et sperme, qui signifie "graine").
Selon l'étude analysée, ce groupe de plantes est un groupe «non naturel», puisque ses membres sont d'origine paraphylétique, ce qui signifie que tous n'ont pas le même ancêtre commun; ou c'est un groupe monophylétique, frère des angiospermes.
- Les membres du groupe se réunissent dans cette division car ils partagent la caractéristique commune (apomorphie) de ne pas produire de fleurs.
- De plus, ces plantes ont des structures dites «cônes», certaines femelles et l'autre mâles..
- Les graines ne sont pas encapsulées dans la paroi d'un fruit après la fécondation.
- Ils ont des feuilles roulées, en forme d'aiguilles, abondantes en cires..
Les gymnospermes sont divisés selon les lignées suivantes:
- Cycadophyta, la lignée considérée comme la plus basale
- Ginkgophyta
- Coniférophyte, conifères
- Gnetophyta o Gnetales, parfois classés dans le groupe des conifères
Les plantes à fleurs sont, au contraire, un groupe monophylétique éprouvé, considéré comme un groupe frère des gymnospermes. Ils constituent de loin le groupe de plantes le plus abondant, le plus diversifié et le plus prospère de tous, comprenant plus de 95% de toutes les espèces végétales vivantes aujourd'hui..
Ils sont également l'une des usines les plus importantes pour le système économique mondial, car ils ne sont pas seulement exploités pour la production de nourriture, mais aussi pour l'extraction de divers types de matières premières..
- Tous les angiospermes ont des fleurs, généralement bisexuées (les deux sexes sur la même fleur).
- Ses graines sont encapsulées dans un ovaire, qui se développe en fruit.
- Ils présentent généralement une double fécondation.
Les angiospermes constituent un groupe extrêmement abondant et diversifié, dont la classification est l'objet d'étude de nombreux spécialistes du domaine, il existe donc des écarts entre une classification et une autre. Cependant, parmi les plus acceptés, ce groupe comprend les clades:
- Amborellales
ou Nymphaeales
- Austrobaileyales
- Magnolides
ou Laurales
ou Magnoliales
ou Canellales
o Piperales
ou alors Monocotylédones
ou Commelinidos
ou alors Eudicotylédones
Le cycle de vie des spermatophytes est appelé «spore», où le sporophyte prédomine et où les graines sont produites et le gamétophyte, contrairement à d'autres groupes de plantes, est réduit à l'intérieur de l'ovule ou du grain de pollen.
À partir de là, il est entendu que toutes les plantes à graines ont une alternance de générations, une gamétophyte et une autre sporophyte, mais le gamétophyte ne se développe que lorsque les plantes atteignent l'âge adulte ou le stade reproducteur..
Les sporophytes sont ceux qui portent les structures spécialisées où sont produits les gamétophytes femelles et mâles. Les microsporanges produisent des grains de pollen (mâles) et les mégasporanges produisent des mégaspores ou des ovules (femelles).
Dans certains cas, le mégasporange et le microsporange se trouvent dans différents individus ou structures (gymnospermes) mais, généralement, dans la plupart des plantes, les deux sont dans la même structure connue sous le nom de fleur (angiospermes).
Une fleur est une structure spécialisée pour la reproduction et naît de la tige comme "extension" du corps de la plante..
Le mégasporange contenu dans les fleurs a un "récipient" (l'ovaire) qui fonctionne dans la réception des grains de pollen, qui sont produits par le microsporange (de la même fleur ou de fleurs différentes).
Les ovules dans l'ovaire contiennent tous les nutriments nécessaires pour soutenir le développement de l'embryon, de la graine et du fruit, un processus qui se produit après la pollinisation et la fécondation de l'ovule par un grain de pollen.
Les graines ainsi produites peuvent être dispersées par différents moyens et, une fois germées, former un nouveau sporophyte qui peut répéter le cycle de vie..
Les spermatophytes sont des plantes extrêmement diverses, avec des cycles de vie, des formes, des tailles et des modes de vie très différents.
À ce groupe appartiennent toutes les plantes à fleurs que nous connaissons, pratiquement toutes les plantes que nous consommons comme nourriture et les grands et majestueux arbres qui composent les forêts et les jungles qui soutiennent la vie des animaux..
- La pomme, typique de la saison d'automne dans de nombreux pays saisonniers, appartient à l'espèce Malus domestica, Il fait partie de la division Magnoliophyta et de l'ordre des Rosales.
- Pinus mugo est une espèce de pin arbustif qui pousse dans les Alpes et dont sont extraits certains composés aux propriétés expectorantes, antiasthmatiques et désinfectantes.
- Le pain que l'homme consomme quotidiennement est fait avec des farines produites à partir des graines de blé, une espèce d'angiospermes appartenant au genre Triticum et qui reçoit le nom de Triticum aestivum.
L'évolution des plantes à graines est étroitement liée à l'évolution de deux structures: les graines et les grains de pollen..
L'évolution des graines est un processus qui s'est déroulé en plusieurs étapes, mais leur séquence exacte n'est pas connue, et il se peut que deux ou plus se soient produits en même temps. Ensuite, les "étapes" de l'évolution des graines sont présentées comme le proposent certains auteurs:
Le terme fait référence à la formation de deux types de spores haploïdes (avec la moitié de la charge chromosomique de la plante qui les a engendrées) à l'intérieur de deux sporanges différents.
- Mégaspores: en grand et en petit nombre, produites par méiose dans une structure connue sous le nom de mégasporange. Chaque mégaspore se développe à l'intérieur du gamétophyte femelle, dans lequel se trouvent des archégones.
- Microspores: les produits méiotiques du microsporange. Les microspores proviennent du gamétophyte mâle, dans lequel se trouvent les anthéridies.
Elle est considérée comme l'une des «étapes» essentielles de l'évolution des spermatophytes, car la condition ancestrale consistait en l'homosporium, c'est-à-dire la production d'un seul type de spores (spores égales)..
En plus de la formation de deux types différents de spores, les spermatophytes ont développé une autre condition connue sous le nom d'endosporie, qui consiste en le développement complet du gamétophyte femelle à l'intérieur de la paroi d'origine de la spore..
La condition ancestrale est connue sous le nom d '«exosporie» et a à voir avec la germination de la spore et sa croissance en tant que gamétophyte externe..
Les plantes à graines se caractérisent par la production d'un seul mégaspore, une caractéristique qui aurait évolué de deux manières.
Au départ, ils devaient avoir acquis la capacité de réduire à une seule le nombre de cellules de méiose à l'intérieur du mégasporange; Il est important de noter que chacune de ces cellules est connue sous le nom de cellule souche mégasporocyte ou mégaspore..
Après la méiose, un seul mégasporocyte diploïde donne naissance à 4 mégaspores haploïdes. Trois de ces mégaspores «avortent», laissant un seul mégaspore fonctionnel, dont la taille augmente, ce qui est corrélé à l'augmentation de la taille et des ressources nutritionnelles du mégasporange..
L'une des conditions ou caractéristiques ancestrales des spermatophytes est que le mégaspore est libéré du mégaspore, qui a changé dans ce groupe, car dans ces plantes, le mégaspore, une fois produit, est retenu dans le mégaspore..
Cette nouvelle «acquisition» évolutive s'est accompagnée, à son tour, d'une réduction de l'épaisseur de la paroi cellulaire du mégaspore..
De nombreux auteurs considèrent qu'il s'agit de l'un des derniers événements survenus au cours de l'évolution des plantes à graines. C'est le "recouvrement" du mégasporange par un tissu spécial appelé tégument, qui l'entoure presque complètement, avec l'expression de l'extrémité distale.
Le tégument se développe à partir de la base du mégasporangium, qui peut être désigné dans de nombreux textes comme nucela.
Les archives fossiles montrent que le tégument a d'abord évolué sous forme de deux lobes séparés, mais toutes les plantes à graines qui existent aujourd'hui ont un tégument consistant en une couverture continue entourant la nucela à l'exception du micropyle, qui est l'extrême distal.
Le micropyle est le site d'entrée des grains de pollen ou du tube pollinique lors de la fécondation du mégaspore, il participe donc activement à ce processus.
L'évolution des graines était directement accompagnée de l'évolution des grains de pollen, mais qu'est-ce qu'un grain de pollen??
Un grain de pollen est un gamétophyte endosporique mâle immature. L'endosporie de ces structures a évolué de manière similaire à ce qui s'est passé dans les graines, car il impliquait le développement du gamétophyte mâle à l'intérieur des parois de la spore..
Ils sont immatures car lorsqu'ils sont libérés, ils ne sont pas encore totalement différenciés.
Contrairement à d'autres types de plantes et comme discuté ci-dessus, les grains de pollen sont très différents des mégaspores. Ce sont des gamétophytes mâles extrêmement petits, constitués de quelques cellules.
Lorsqu'ils sont libérés du microsporange, les grains de pollen doivent être transportés vers le micropyle de l'ovule pour que la fécondation ait lieu. Le caractère ancestral de la pollinisation était anémophile (pollinisation par le vent).
Une fois en contact avec l'ovule, le gamétophyte mâle achève son développement en se divisant par mitose et en se différenciant. À partir de là, un tube pollinique exosporique se développe (à l'extérieur de la spore), qui fonctionne comme un organe pour l'absorption des nutriments autour du tissu sporophytique..
Toutes les plantes à graines qui existent aujourd'hui ont des gamétophytes mâles capables de former un tube pollinique peu de temps après être entré en contact avec le tissu du mégaspore (la nucela). La formation du tube pollinique est connue sous le nom de syphonogamie.
En plus de fonctionner comme un organe pour l'absorption des aliments, le tube pollinique fonctionne dans la livraison des spermatozoïdes à «l'œuf» de l'ovule..
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