Plan du Cours d’Organisation du Vivant Végétal :
Le développement et les plans d’organisation des
végétaux
I.
Introduction aux Angiospermes
A.
Diversité de l’embranchement des Anthophytes et les Gymnospermes
B.
Le cycle biologique d’un végétal
C.
Modalité du développement embryonnaire et post embryonnaire
Le développement d’un embryon d’un angiosperme
Développement de l’embryon
L’embryogenèse s’achève avec la germination
(1) Germination épigée
(2) Germination hypogée
2.
Le développement post-embryonnaire d’un angiosperme Eudicotylédone – Ontogénèse végétale
a)
Les méristèmes assurent l’histogénèse
(1) Localisation des différents méristèmes
(a) Les méristèmes primaires sont apicaux
(b) Les méristèmes secondaires sont latéraux
(2) Les méristèmes produisent des cellules (mérèse)
(3) Les nouvelles cellules grandissent et se différencient
(a) Agrandissement cellulaire et pression de turgescence (auxèse)
(b) Différenciation cellulaire
(i) Différentiation d’un élément de vaisseau du xylème
(ii) Différentiation d’un élément criblé et de sa cellule compagne du phloème
(c) La différenciation des cellules vivantes et nucléées est réversible
1.
a)
b)
Les méristèmes sont à l’origine de trois types de tissus
D.
1.
Tissus primaires : agencement irrégulier de leurs cellules
Epiderme dérive du protoderme
Les tissus conducteurs dérivent du procambium
(1) Le xylème
(a) Les éléments conducteurs
(b) Les cellules de contact
(c) Le parenchyme
(d) Les fibres
(2) Le phloème
(a) Les éléments conducteurs criblés : Les tubes criblés
(b) Les cellules compagnes
(c) Le parenchyme phloémien
(d) Les fibres
(3) Les tissus fondamentaux
(a) Les parenchymes
(b) Le collenchyme
(c) Le sclérenchyme
(d) Les tissus sécréteurs
(e) L’endoderme
(f) Le péricycle
2.
Tissus secondaires : disposition ordonnée des cellules en files radiales
a)
Tissus de revêtement : phellogène
b)
Tissus de conductions : cambium
a)
b)
II. La racine
Construction continue de l’appareil racinaire
A.
1.
2.
Organisation de l’apex racinaire
La coiffe
Les zones de production, d’élongation et de différenciation
3.
La structure primaire d’une racine
B.
1.
2.
3.
C.
Coupe transversale de racine
Comparaison entre Eudicotylédones – Monocotylées
Comparaison avec les racines de Gymnospermes
Epaississement secondaire de la racine
1.
a)
b)
2.
D.
Assise génératrice libéro-ligneuse : Cambium
Mise en place
Fonctionnement
Assise subéro-phellodermique
Ramification de la racine
E.
Variations morphologiques et fonctionnelles des racines
Rôle mécanique d’ancrage et de stabilisation
Rôle dans la nutrition
Rôle dans la relation avec l’environnement biotique du sol
a)
Association mycorhizienne
b)
Association symbiotique avec des Rhizobiacées
4.
Variations morphologiques et fonctionnelles des racines
1.
2.
3.
III.
La tige
Construction rythmique de l’appareil caulinaire
A.
Organisation de l’apex caulinaire
B.
1.
C.
Hétérogénéité surface/profondeur : théorie de la tunica-corpus.
Organogenèse de la tige feuillée
1.
1.
2.
3.
Mise en place des ébauches foliaires
Initiation rythmique des feuilles
Développement de l’ébauche foliaire vers une feuille adulte
Notions de phyllotaxie
a)
Quelques exemples de répartition des feuilles sur la tige
(1) Phyllotaxie alternes (Feuilles insérées isolement sur la tige)
(2) Phyllotaxie opposées et opposées décussées
(3) Phyllotaxie verticillées (multiples de trois ou plus)
b)
Interprétation phyllotaxique
(1) Théorie de la spirale génératrice unique
(2) Théorie des hélices foliaires multiples
Structure primaire d’une tige et d’une feuille
D.
1.
La tige support et conduction de la sève
Angiospermes Eudicotylédones
Angiospermes Monocotylées
2.
La feuille : surface d’échange avec l’environnement
a)
Angiospermes
(1) Eudicotylédones
(2) Monocotylées
b)
Gymnospermes
a)
b)
E.
Epaississement secondaire de la tige feuillée
1.
2.
3.
F.
Disposition des tissus conducteurs secondaires
Disposition des tissus protecteurs secondaires
Structure post-primaire des Monocotylées
Ramification de la tige feuillée
1.
2.
3.
Croissance Monopodiale
Croissance Sympodiale
Hétéromorphie du développement des rameaux
a)
Acrotonie
b)
Basitonie
c)
d)
e)
f)
g)
Hypotonie
Epitonie
Amphitonie
Anisophyllie
Anisocladie
4.
LE PORT DES VÉGÉTAUX
a)
Port arborescent
b)
Port buissonnant
c)
Port herbacé
G.
Variations morphologiques et fonctionnelles de la tige feuillée
1.
2.
3.
4.
Tige : Rôle de soutien et de conduction de la sève
Feuilles et Tiges : Organe photosynthétique
Les feuilles et la relation à l’environnement
Modification structurelle de la tige : Stolon, rhizome, tubercule et bulbe
Transition de l’état végétatif à l’état reproducteur
H.
I.
La sénescence du végétal
1.
a)
b)
2.
3.
IV.
La durée de vie d’un végétal
Plantes annuelles
Plantes Pérennes
(1) Végétaux bisannuels herbacés
(2) Végétaux vivaces ou pluriannuels
Les manifestations de la sénescence
Sénescence et mort cellulaire programmée (Apoptose)
Le contrôle du développement
Acquisition du plan d’organisation fondamental
A.
1.
2.
a)
b)
c)
d)
Polarité apico-basale
Acquisition de l’identité cellulaire
Les initiales des méristèmes produisent des lignées cellulaires
L’identité d’une cellule initiale dépend de sa position
Contrôle génétique de l’identité cellulaire
Le devenir des cellules dépend de signaux de position
Transition de l’état végétatif à l’état reproducteur
B.
1.
2.
C.
Contrôle multifactoriel de l’induction de la floraison
Contrôle génétique de l’évocation florale
Plasticité du développement post-embryonnaire
1.
2.
3.
Variation en fonction de l’habitat
Méristème apicaux et plasticité du développement
Capacité de dédifférenciation cellulaire
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