Caractéristiques des plantes terrestres ou des embryophytes, classification, nutrition

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Egbert Haynes

le Plantes terrestres ou les embryophytes constituent le groupe de plantes le plus diversifié et le plus abondant sur terre, y compris, entre autres, toutes les plantes à fleurs, tous les arbres, les fougères et les mousses. À l'exception de certaines algues terrestres, pratiquement toutes les plantes sur terre appartiennent au groupe Embryophyta (embryophyta).

Ce groupe, actuellement représenté par plus de 300 mille espèces vivantes, contient des organismes d'une grande diversité de formes et de tailles, car il comprend à la fois des séquoias (les arbres les plus hauts du monde) et de minuscules plantes appartenant au genre Wolfia (moins de 1 mm3 en volume).

Sequoia sempervirens, une plante terrestre. Source: Cromis / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Les archives fossiles montrent que les premiers embryophytes à vivre sur terre l'ont fait il y a environ 460 millions d'années et que leur évolution précoce a eu des conséquences importantes sur de nombreux aspects de l'environnement..

Parmi eux, le développement des sols, l'évolution de l'atmosphère (due à la production d'oxygène par photosynthèse), l'émergence et le rayonnement des premiers animaux terrestres (avec des régimes principalement herbivores), et des changements radicaux à court et long terme. terme cycle du carbone.

Index des articles

  • 1 Caractéristiques des plantes terrestres
    • 1.1 Photoautotrophes
    • 1.2 Embryons multicellulaires
    • 1.3 Ils habitent la terre
    • 1.4 Ancêtre commun
    • 1.5 Autres
  • 2 Classification (types)
    • 2.1 - Bryophyta: mousses, hépatiques et corniformes
    • 2.2 - Trachéophyta
  • 3 Cycle de vie des plantes terrestres
  • 4 Nutrition
  • 5 adaptations
  • 6 Exemples d'espèces végétales terrestres
    • 6.1 Genre Sphagnum
    • 6.2 Nephrolepis cordifolia
    • 6.3 Persea americana
    • 6.4 Araucaria araucana
  • 7 Références

Caractéristiques des plantes terrestres

Photoautotrophes

Les embryophytes sont des organismes multicellulaires photoautotrophes (capables de produire leur propre «nourriture») avec des cellules protégées par une paroi cellulaire de cellulose..

Embryons multicellulaires

Toutes les plantes terrestres sont caractérisées par la production d'embryons multicellulaires, qui sont conservés pendant des temps variables dans un tissu spécialisé appelé gamétophyte femelle (stade haploïde d'une plante), c'est pourquoi ils sont appelés embryophytes..

Non seulement les plantes vasculaires ou trachéophytes appartiennent à ce groupe, mais aussi les mousses ou les bryophytes, c'est pourquoi il se caractérise par sa grande diversité de formes, de tailles et d'habitudes de vie..

Ils habitent la terre

Les plantes terrestres, comme leur nom l'indique, habitent la terre, s'y attachent et en tirent de l'eau et des nutriments minéraux à travers les organes que nous appelons les racines..

Ancêtre commun

Une grande quantité de preuves structurelles, biochimiques et moléculaires soutient l'hypothèse que toutes les plantes terrestres descendent d'un ancêtre commun très similaire aux algues vertes chlorophytes, parmi lesquelles se trouvent des organismes unicellulaires et filamenteux et d'autres avec des structures plus complexes..

Autre

De plus, parmi ses autres caractéristiques, les suivantes se démarquent:

- Alternance de générations dans leur cycle de vie

- Croissance des cellules apicales

- Présence d'anthéridies (organes du gamétophyte mâle)

- Présence d'archegonia (organes du gamétophyte femelle)

Classification (types)

Les embryophytes sont un groupe de plantes extrêmement vaste et diversifié, avec une grande variété de tailles, formes, habitudes, mécanismes de reproduction, caractéristiques nutritionnelles et adaptations différentes..

Cependant, et malgré ces différences, d'importantes preuves moléculaires, biochimiques et morphologiques suggèrent qu'il s'agit d'un groupe monophylétique, c'est-à-dire que tous ses membres descendent du même ancêtre commun..

À l'heure actuelle, on estime que ce groupe est composé de plus de 300 000 espèces vivantes, qui peuvent être considérées comme «séparées» ou «divisées» en deux groupes principaux, qui peuvent être distingués en fonction de la nature de leur cycle de vie:

- Les bryophytes ou mousses (Bryophyta)

- Les trachéophytes ou plantes vasculaires (Tracheophyta)

- Bryophyta: mousses, hépatiques et hornworts

Le groupe des bryophytes comprend trois sous-groupes de plantes terrestres non vasculaires: les mousses, les hépatiques et les hornworts. Il existe environ 10 000 espèces de mousses, environ 8 000 espèces d'hépatiques et entre 300 et 400 espèces d'hépatiques..

Les mousses

Mousse

Les mousses sont des plantes non vasculaires relativement petites (jusqu'à 60 cm de haut) et moyennement feuillues, dont la particularité est le mécanisme qu'elles utilisent pour la libération des spores, qui est l'une des plus élaborées du groupe des bryophytes..

Un tel mécanisme consiste, chez un grand nombre d'espèces, dans une capsule qui contient les spores et qui possède une «porte» apicale appelée opercule..

Hépatique

Les hépatiques peuvent être de deux types d'architecture corporelle: talose et foliacée. Les premiers sont lobés et de forme aplatie, tandis que les seconds ont deux tiges contenant deux ou trois rangées de feuilles non innervées..

Chez les hépatiques, la phase sporulée est extrêmement éphémère et consiste en une capsule sphérique ou ellipsoïde contenant des spores microscopiques, qui émerge d'une partie du tissu avant la libération des spores.

Anthocéros

Les hornworts forment un petit groupe de plantes non vasculaires, avec des espèces d'architecture très similaire à celle des hépatiques talose, bien qu'avec une capsule de spores beaucoup plus élaborée.

- Trachéophyta

Ce groupe comprend toutes les plantes vasculaires terrestres, classées en trois grands sous-groupes:

- pteridophytes (Pteridophyta): clubs mousses, prêles et fougères.

- Spermatophytes: gymnospermes (conifères et autres) et angiospermes (plantes à fleurs)

Chez les ptéridophytes, la phase du cycle de vie qui supporte les gamètes et celle qui supporte les spores se produit dans des plantes séparées, contrairement aux gymnospermes et angiospermes, où les deux sont fusionnés chez le même individu..

Ptéridophytes (Pteridophyta)

Grâce aux similitudes concernant leur cycle de vie, les mousses de club, les prêles et les fougères sont regroupées dans le groupe des ptéridophytes. Environ 1 500 espèces de mousses de club, 15 espèces de prêles et plus ou moins 15 000 espèces de fougères ont été décrites..

Mousses de club

Les mousses sont des plantes très similaires aux mousses, elles peuvent donc être décrites comme des plantes herbacées de petite taille (pas plus de 1 mètre de haut), caractérisées par des feuilles simples, semblables à des épines ou des écailles..

Les sporophytes se forment à la base de feuilles spécialisées, souvent regroupées en cône.

Equisetos

Les Equisetos, également appelés «prêle», sont un groupe extrêmement restreint de petites plantes herbacées qui ont des branches disposées en spirale et se caractérisent par des feuilles semblables à une petite échelle..

Les sporophytes dans les prêles, ainsi que les mousses de club, se forment dans des structures en forme de cône.

Fougères
Photographie d'une fougère

Les fougères constituent un groupe de plantes très hétérogène caractérisé par la présence de feuilles très ramifiées. Dans ces organismes, les sporophytes poussent sur les feuilles, pas sur les cônes (comme dans les mousses de club et les prêles).

Spermatophytes: gymnospermes et angiospermes

Les spermatophytes sont les plantes qui produisent des graines. Dans ceux-ci, la phase gamétophyte (celle qui contient les gamètes pour la reproduction sexuée) est née dans une structure spéciale que nous appelons «graine». Il existe près de 800 espèces vivantes de gymnospermes et plus de 250 000 espèces d'angiospermes..

Gymnospermes

Les gymnospermes comprennent les conifères, les cycas, les gnetals et les ginkgos (Ginkgo biloba la seule espèce). Ce sont, pour la plupart, des arbres ou des arbustes qui se reproduisent par graines et dont les structures polliniques se trouvent dans un cône.

A ce groupe appartiennent, par exemple, les plus grands spécimens arboricoles du monde: les séquoias, ainsi que de nombreux conifères qui nous sont familiers quand on pense à une forêt tempérée en Amérique du Nord..

Angiospermes

Les angiospermes, également connues sous le nom de plantes à fleurs, sont classées comme le plus grand groupe de plantes terrestres existant. Celles-ci produisent des fleurs à partir desquelles se forment les fruits et les graines (qui sont couverts par des structures spécialisées)..

Cycle de vie des plantes terrestres

Toutes les espèces de bryophytes ont un cycle de vie qui alterne entre deux phases, l'une sexuelle et l'autre asexuée..

La phase sexuelle implique une structure spécialisée dans le «support» des gamètes (le gamétophyte), tandis que la phase asexuée implique une structure spécialisée dans le «support» des spores (le sporophyte).

Chez les bryophytes, la "phase" la plus grande et / ou la plus visible du cycle de vie est le gamétophyte, contrairement à ce qui se passe avec les trachéophytes, où la phase sporophyte est celle qui caractérise la structure libre et la grande phase).

Nutrition

Les embryophytes ou plantes terrestres dépendent essentiellement de leur capacité photosynthétique à survivre, c'est-à-dire de leur capacité (par photosynthèse) à convertir l'énergie lumineuse contenue dans les rayons du soleil en énergie chimique sous forme d'ATP..

Au cours de ce processus, en outre, ils effectuent la synthèse ou la fixation du dioxyde de carbone (CO2) dans de grosses molécules d'énergie qui fonctionnent comme une réserve et dont l'homme et d'autres animaux herbivores et / ou omnivores utilisent pour vivre..

Cependant, pour pouvoir photosynthétiser, les plantes terrestres ont besoin d'eau et pour pouvoir synthétiser les structures qui les caractérisent, elles ont également besoin de minéraux, qu'elles obtiennent à partir des sols ou des substrats où elles vivent grâce à leurs racines..

Parmi les principaux minéraux dont une plante terrestre a besoin pour survivre, on peut citer:

- Carbone

- Azote

- Hydrogène

- Oxygène

- Correspondre

- Potassium

- Calcium

- Magnésium

- Soufre

Adaptations

Les plantes terrestres partagent de nombreuses caractéristiques adaptatives distinctives qui leur permettent de vivre dans l'environnement où elles vivent, c'est-à-dire en contact permanent avec l'atmosphère et avec le sol où elles ont «pris racine». Voici une courte liste de certains d'entre eux:

- Ils ont tous un cuticule cireuse qui empêche la perte d'eau par évaporation de la surface de vos tissus.

- La relation entre la surface et le volume est inférieure à celle de nombreuses algues, permettant le développement de corps multicellulaires avec un parenchyme.

- La plupart des plantes terrestres échangent des gaz avec l'atmosphère par des «pores» ou des ouvertures dans les feuilles appelées stomates.

- Ils ont un système vasculaire interne pour le transport de l'eau et des matières traitées qui, dans la plupart des plantes, consiste en un système interconnecté de cellules allongées (celles du xylème et celles du phloème).

- De nombreuses usines terrestres ont des structures spécialisées dans le protection des gamètes, c'est-à-dire des ovules et des spermatozoïdes qui fonctionnent dans la reproduction sexuée.

- Ces plantes ont une structure corporelle beaucoup plus développée que les plantes aquatiques, ce qui implique un plus grand développement de tissus structurellement résistants principalement dû à l'épaississement des parois cellulosiques et au dépôt d'autres biopolymères comme la lignine, beaucoup plus résistants.

- Pour la formation de plantes avec une plus grande envergure nécessairement développé mieux et plus large et systèmes radicaux complexes, car ceux-ci fonctionnent non seulement dans l'ancrage des plantes au substrat, mais aussi dans l'absorption et la conduction initiale de l'eau et des nutriments minéraux.

- Pratiquement toutes les plantes terrestres ont feuilles, dont le développement signifiait une grande innovation pour la vie sur terre.

- Les gymnospermes et les angiospermes se reproduisent grâce à une structure spéciale appelée planter qui, avant la fécondation, correspond à l'ovule (gamétophyte femelle) enveloppé dans des couches de tissu dérivé du sporophyte.

Exemples d'espèces végétales terrestres

Étant donné que les plantes terrestres représentent le plus grand groupe de plantes de la biosphère, il existe d'innombrables espèces que nous pouvons citer comme exemples de ce groupe..

Genre Sphagnum

Photographie de Sphagnum angustifolium (Image de Kristian Peters - Fabelfroh 14:57, 7 septembre 2007 (UTC) / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) via Wikimedia Commons)

Mousses appartenant au genre Sphaigne, également appelées "tourbières" sont connues pour leur grande capacité de rétention d'eau, qui est exploitée dans l'industrie de la floristique et de l'horticulture pour la "formulation" de substrats légers pour propager d'autres plantes..

Nephrolepis cordifolia

Photographie de Nephorlepis cordifolia (Source: KENPEI / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) via Wikimedia Commons)

Nephrolepis cordifolia, communément appelée «fougère serrucho» est une espèce de ptéridophyte très commune trouvée principalement en Amérique centrale et en Amérique du Sud, dans différents types d'environnements terrestres, en particulier les forêts.

Persea americana

Photographie de Persea americana (Source: B.navez, via Wikimedia Commons)

L'avocat, le curo ou l'avocat est une plante terrestre du groupe des angiospermes appartenant à l'espèce Persea americana. Cette plante, d'un grand intérêt économique à travers le monde, produit des fruits très convoités non seulement pour sa saveur, mais aussi pour ses propriétés nutritionnelles.

Araucaria araucana

Photographie d'Araucaria araucana (Source: scott.zona / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0) via Wikimedia Commons)

Araucaria araucana, un gymnosperme également connu sous le nom de pin araucaria, pin araucano ou pehuén, est un arbre considéré comme "millénaire" en Patagonie Argentine qui produit des graines comestibles (pignons de pin), qui ont une haute valeur nutritionnelle.

Les références

  1. Becker, B. et Marin, B. (2009). Algues streptophytes et origine des embryophytes. Annales de botanique, 103 (7), 999-1004.
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  3. Graham, L. E., Kaneko, Y. et Renzaglia, K. (1991). Structures subcellulaires pertinentes pour l'origine des plantes terrestres (embryophytes) provenant d'algues vertes. Revues critiques en sciences végétales, 10 (4), 323-342.
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  6. Raven, P. H., Evert, R. F., et Eichhorn, S. E. (2005). Biologie des plantes. Macmillan.

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