ORGANOGRAPHIE CHEZ LES VEGETAUX SUPERIEURS 1 TRAVAUX DIRIGES DE BIOLOGIE VEGETALE Licence 1 SVT (ex CBG1) ECUE: Diversité végétale Première partie : FORMES ET CONSTITUANTS CELLULAIRES CHEZ LES VEGETAUX INFERIEURS Deuxième partie : ORGANOGRAPHIE CHEZ LES VEGETAUX SUPERIEURS Séance 1 : Appareil végétatif (racine, tige et feuille) Séance 2 : Appareil reproducteur (fleur et fruit) Séance 3 : Exercices d’applications (racine, tige et feuille) Séance 4 : Exercices d’applications (fleur et fruit) Deuxième partie : ORGANOGRAPHIE CHEZ LES VEGETAUX SUPERIEURS Séance 1 : Appareil végétatif (racine, tige et feuille) 1- Appareil végétatif : La Racine 1-1- Définition La racine est un organe dépourvu de feuilles, fleurs et fruits. Sont rôle est de fixer la plante à son substratum (sol) et d’absorber l’eau et les sels minéraux nécessaires à la vie de la plante. Il existe trois catégories de racines Racine principale Racine secondaire Racine tertiaire Racine quaternaire Racine principale et ramifications de divers ordres (1er, 2ème, 3ème, etc) 1- Appareil végétatif : La Racine C’est une racine issue de la radicule. Elle est très développée et s’enfonce profondément dans le sol. Elle produit R. pivotante des racines secondaires (Dicotylédones) Racines R. fasciculées R. adventives Racines de même importance , elles sont disposées en faisceau en divergeant de la base de la tige. Elles sont superficielles. Elles caractérisent les Monocotylédones. Ce sont des racines qui prennent naissance sur d’autres organes (tige, branche, feuille). Le marcottage et le bouturage sont des procédés de multiplication végétative basées sur les propriétés que possèdent certaines tiges à produire des racines adventives 1- Appareil végétatif : La Racine R. fasciculées R. pivotante 1- Appareil végétatif : La Racine R. pneumatophores R. pivotante Existent les espèces vivant dans des milieux où la forte humidité du sol créée des conditions asphyxiantes. Ces espèces produisent de longues racines superficiellement enterrées sur les quelles apparaissent les pneumatophores Racines tubéreuses pivotantes C’est la racine principale qui se transforme en tubercule. Ex : Daucus carotta (Apiaceae) R. pivotante 1- Appareil végétatif : La Racine Racines Tubéreuses fasciculées R. fasciculées Généralement des réservoirs de substances nutritives : Manihot esculenta (Euphorbiaceae) 1- Appareil végétatif : La Racine R. adventives R. Contreforts Racines applaties, elles remontent la base du tronc jusqu’à 2-3 m du sol. Ceiba pentandra (Bombacaceae) R. Lianes étrangleuses Racines aériennes issues de la germination d’une graine sur la branche d’un hôte. C’est l’exemple du genre ficus (Moraceae) R. Pilier ou rhizophore Racines aériennes, adventives, elles assurent le maintien des branches latérales. Exemple Rhizophora racemosa (Rizophoraceae) R. Echasses R. adventives Elles partent de la base du tronc, se développent dans l’air avant de s’enfoncer dans le sol : zea mays (Poaceae) 1- Appareil végétatif : La Racine R. Contreforts Ceiba pentandra (Bombacaceae) R. adventives R. Pilier ou rhizophore R. adventives R. Lianes étrangleuses Deuxième partie : ORGANOGRAPHIE CHEZ LES VEGETAUX SUPERIEURS Séance 1 : Appareil végétatif (racine, tige et feuille) 2- Appareil végétatif : La Tige 2-1- Définition La tige ou caule est un axe (organe) généralement aérien qui porte diverses expansions que sont les branches, rameaux, feuilles, bourgeons, fleurs et fruits. 2- Appareil végétatif : La Tige T. aériennes Elles se développent à l’aire libre Elles se développent dans le T. souterraines sol et se reproduit par multiplication végétative Tiges Se sont des plantes à feuille en Plantes acaules rosette. Les feuilles sont insérées au même niveau et plaquées au sol Fausses tiges Elles ne sont pas de vrais tiges malgré leurs apparences 2- Appareil végétatif : La Tige T. dressées Elles se développent sur le sol vers le ciel (du bas vers le haut) T. aériennes Lianes Elles sont grimpantes rampantes ou 2- Appareil végétatif : La Tige T. ramifiées T. dressées Tiges comportant des branches. Ex : Citrus sinensis (Rutaceae) Stipes Tiges non ramifiées, ne comportant pas du véritables bois. Ex : Coco nucifera (Arecaceae) Chaumes Tiges fistuleuses, cloisonnées (pleine au niveau des nœuds). Ex : Zea mays (Poaceae) 2- Appareil végétatif : La Tige T. ramifiées T. dressées Chaumes Stipes 2- Appareil végétatif : La Tige Lianes grimpantes L. volubiles plantes volubiles, s’enroulent autour de support Lianes L. à organes de préhension Elles s’élèvent Grâce à des appendices : vrilles (Passiflora edulis), épines, crampons, crochets, flagelles (rotin) 2- Appareil végétatif : La Tige L. volubiles Lianes Elles s’agrippent grâce à des appendices : épines par exemple L. à organes de préhension Lianes rampantes Elles trainent au sol Ex : patate douce Ipomoea batatas (convolvulaceae) Lianes 2- Appareil végétatif : La Tige Bulbes T. souterraines Tiges orthotropes, elles portes des feuilles développées dont la partie souterraine est sans chlorophylle . Ex: Aillum cepa (Liliaceae) Rhizomes Tiges plagiotropes, elles portent des feuilles écailleuses et des bourgeons. Ex: Zingiber officinales (Zingiberaceae) Tubercules Portion hypertrophiée de la tige, comportant des yeux (bourgeons adventifs). Ex : Solanum tuberosum (Solanaceae) 2- Appareil végétatif : La Tige Rhizomes Bulbes T. souterraines Tubercules Ex : Solanum tuberosum (Solanaceae) 2- Appareil végétatif : La Tige Faux tronc Ex 1: bananier, Musa paradisiaca (Musaceae) avec un faux tronc constitué d’un empilement de gaines foliaires. Ex 2: Ficus polita (Moraceae) avec un faux tronc constitué par les racines anastomosées Fausses tiges Cladodes Tiges foliacées : Acacia mangium (Mimosaceae) 2- Appareil végétatif : La Tige Faux tronc Fausses tiges Ex 1: bananier, Musa paradisiaca (Musaceae) avec un faux tronc constitué d’un empilement de gaines foliaires. Ex 2: Ficus polita (Moraceae) avec un faux tronc constitué par les racines anastomosées Plantes acaules On peut aussi rencontrer des plantes acaules c’està-dire sans tige apparente dont toutes les feuilles sont groupées en rosette a même le sol. Ex : Aloe vera (liliaceae) Deuxième partie : ORGANOGRAPHIE CHEZ LES VEGETAUX SUPERIEURS Séance 1 : Appareil végétatif (racine, tige et feuille) 3- Appareil végétatif : La Feuille 2-1- Définition La feuille est une expansion latérale de la tige ou de ses ramifications. Elle est caractérisée par sa symétrie bilatérale et par la présence d’un bourgeon à son aisselle. 3- Appareil végétatif : La Feuille 2-2- Le Polymorphisme foliaire C’est la variation morphologique de la feuille. Elle touche chaque partie de la feuille : base foliaire, pétiole ou pied et limbe. Si nous considérons les critères découpure de la bordure du limbe et le mode d’insertion des folioles sur la nervure principale, on distingue deux catégories de feuilles. 3- Appareil végétatif : La Feuille Feuille simple Soit le limbe n’est pas découpé, soit il l’est mais les découpures n’atteignent pas la nervure principale Polymorphisme de la feuille Feuille composée Les découpures atteignent la nervure principale. Chaque ramification constitue une foliole. Les folioles se détachent individuellement lors de la chute des feuilles. Il n’ya pas de bourgeon à l’aisselle des folioles. Feuille simple entière Feuille composée 3- Appareil végétatif : La Feuille Feuille simple entière La bordure du limbe est continue, c’est-à-dire non découpée Feuille simple Feuille simple découpée Les découpures de limbe, même profondes n’atteignent pas la nervure principale Feuille simple dentée Feuille composée 3- Appareil végétatif : La Feuille Feuille simple crénelée Feuille simple découpée Feuille simple denticulée Feuille simple lobée La bordure du limbe est découpée en dents arrondies La bordure du limbe est découpée en dents aigues Les découpures du limbe sont profondes sans atteindre la nervure principale 3- Appareil végétatif : La Feuille Les folioles sont disposées sur Feuille composée la nervure principale comme pennée les barbes d’une plume. Elles lui sont rattachées par des pétiolules Feuille composée Les folioles s’insèrent toutes Feuille composée au même point, au sommet du pétiole principal, et sont palmée disposées comme les doigts de la main ou sous forme de pattes de canard 3- Appareil végétatif : La Feuille Feuille composée pennée Feuille composée pennée Le rachis est ramifié une fois Pari ou imparipennée Feuille composée bipennée Le rachis est ramifié deux fois Feuille composée tripennée Le rachis est ramifié trois fois Feuilles composées paripennées Feuilles composées imparipennées 3- Appareil végétatif : La Feuille Feuille composée palmée unifoliée Feuille composée palmée Feuille composée palmée bifoliée Les folioles sont disposées sur la nervure principale comme les barbes d’une plume. Elles lui sont rattachées par des pétiolules Feuille composée palmée multifoliée Feuille composée Feuilles composées bifoliolée multifoliolées 3- Appareil végétatif : La Feuille Cas particulier la feuille pédalée 3- Appareil végétatif : La Feuille 2- 3- Phyllotaxie C’est la disposition des feuilles sur leur axe. 3- Appareil végétatif : La Feuille F. isolées Elles sont échelonnées le long de leur axe à des niveau différents. Phyllotaxie F . groupées/2 F. groupées F. groupées en nombre>2 Feuilles opposées Disposition alterne Feuilles verticillées 3- Appareil végétatif : La Feuille F . groupées/2 F. opposées Elles sont insérées 2 par 2 sur la tige et diamétralement opposées. F. connées Elles sont opposées et soudées à leur base. F. décussées Ce sont des feuilles opposées dont de 2 verticilles successifs, sont orientées dans 2 plans différents perpendiculaires l’un à l’autre. Feuilles opposées connées Feuilles opposées Feuilles opposées décussées Feuilles perfoliées 3- Appareil végétatif : La Feuille F. verticillées Feuilles insérées au même niveau en nombre>2 F. groupées en nombre>2 F.en rosette Elles sont groupées soit à la base ou au sommet de la tige. Feuilles verticillées chez feuilles en Rosette Allamanda cathartica (Apocynaceae) 3- Appareil végétatif : La Feuille F. En rosette basale Elles sont groupées au même nœud et situées au ras du sol. F. en rosette F. Rosette apicale Elles sont groupées au même nœud et situées au sommet de la tige.