présentation
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Les Plantes Désertiques Par Quan Huynh Adaptations et Stratégies de Reproduction Robinson, Mike. Mojave Morning. Web. https://tau0.wordpress.com/2013/04/11/mojave-morning/ Le Milieu Désertique L’eau: La ressource limitante Échec Sexuelle Échec germinal Dessiccation Compétition Aptitude Sélective Résistance à l’aridité? Conservation d’eau? Stratégies de reproduction! Selaginella lepidophylla « Resurrection Plant » Les Arbustes Pérennes En général, sont auto- incompatibles Larrea tridentata Pollinisation anémophile (vent) ou Par pollinisateurs -> abeilles, scarabées, mouches, papillons Phénologie s’aligne avec printemps et abondance de pollinisateurs -plasticité est observée en phénologie Atriplex confertifolia Compétition Résistance aux stresses + herbivorie Attraction de pollinisateurs Biomasse sexuelle Facilitation (ombrage + eau) Le Mutualisme Intra-populaire Grand Carré Petit Carré Le Mutualisme Inter-espèce Protègent contre herbivores Protègent contre la radiation solaire, et attenue l’évaporation (rôle de canopée) Accumulation de matériaux organiques éoliens, et de la déposition litière végétale Facilitent la distribution de nutriments et d’eau dans le sol Accumulation de graines d’autres plantes (éoliens) + endroit perchoir pour animaux disperseurs => Région idéale pour la croissance de semis Plantes « infirmières » Les Bryophytes: mousses Généralement poikilohydres (risquent la desiccation) Expression sexuelle très faible Abortion de sporophytes est très fréquent (64%) Reproduction asexuelle par fragmentation (gemmae) Syntrichia caninervis (pour les dioïques) Expression sexuelle est liée à l’abondance de ressources Expression sexuelle (mâle) altitude Les males demandent plus de ressources => proportion sexuelle favorise les femelles Abondance de ressources augmente avec l’altitude Les croutes cryptogamiques Couche de sol « vivant » Cyanobactéries, bryophytes (mousses), algues, lichens, et micromycètes Plus grande abondance d’éléments (N, P, K, Ca, Fe, Mg, Mn, Zn) à cause des micro-organismes fixateurs Maintient le compactage du sol + résistance d’érosion Maintien l’eau Bénéficiales aux semis Les annuaires Angiospermes courts cycles et durées de vies, maturité sexuelle très rapide, et plus d’effort reproductif Répartissent plus de ressources dans l’effort reproductif que dans la croissance Meurent après floraison Acclimatation (plasticité phénotypique): Peu d’eau : + biomasse sexuelle Eau en abondance: + biomasse en tiges Phénologies différents par espèce- division temporelle => coexistence Les annuaires Mutualisme avec les arbustes (pérennes) Les pérennes facilitent la croissance des annuaires Plus de biomasse Plus de graines Les annuaires causent de l’interférence contre les pérennes Réduction sexuelle Proportion favorise les males (femelles demandent plus de ressources ici) Plus d’inflorensces mâles chez les monoïques Plus de plantes mâles chez les dioïques Mêmes symptômes qu’en stresse d’eau « Bet-hedging » Sacrifier le succès reproductif à courte-terme pour la réduction de risques à long-terme (faire face aux conditions peu-prévisibles) 2 techniques : Grandes graines/petites banques = minimiser risque d’échec Petites graines/grandes banques = minimiser impacte d’échec Corrélation négative entre grandeur de graine et la durée de dormance Ainsi que le bet-hedging: Plasticité prédictif- peuvent préciser reaction de germination aux conditions favorables (moyen adopté par grandes graines) Variance temporale de succès Fraction de germination par banque Nombre de grains par banque « Bet-hedging » + Grandeur/masse de graine _ Les Virevoltants Annuaires, certaines bryophytes Phénomène où la partie sur-terraine se détache des raciness et se déplace par vent Moyen de dispersion- plus de grains dispersés qu’avec plantes stationnaires Servent comme des banques mobiles Invasifs dans le contexte de l’agriculture- peuvent se déplacer très loins Les branches peuvent se detacher, augmentant le potentiel de dispersion Corrélation négative entre nombre de graines restants et distance voyagé Les Cactus Angiospermes succulents, pérennes Les semis se refugient sous les plantes infirmières Arbustes, agaves, gazons, cactus parental Relation cactus-infirmière est spécialisée- morphologie et phénologie chez cactus et infirmière Cactus mature: competition avec plante infirmière -> interaction bidirectionnelle D’autres refuges: roches et autres irrégularités de surface- diminution solaire et prolonger l’humidité Les Cactus Graines ont de grandes capacités de dormance -> banques de graines Rétention de fruits -> banques alternatives La fécondité est proportionnelle avec grandeur (âge) Durée de vie peut atteindre 100+ ans Périodes reproductives (floraison) peuvent durer 5 mois Peuvent se reproduire végétativement (asexuelle) par propagation de ramets La priorité sur reproduction sexuelle ou végétative dépend sur les conditions favorables -> favorable = sexuelle Pollinisateurs diurnes: abeilles, papillons Pollinisateurs nocturnes: chauves-souris, hétérocères Pachycereus pringlei Trioïque: fleurs mâles, femelles, et hermaphrodites Taux d’auto-fécondation 60%- effets de depression endogamique sont basses => peut moins compter sur les pollinisateurs La Mutualisme bi-directionnelle Mutualisme entre Le cactus Ferocactus wislizeni et les fourmis Solenopsis xyloni Les fourmis protègent le cactus contre l’herbivorie La présence des fourmis dissuade les pollinisateurs -> production de fruits avec moins de graines Les Agaves Angiospermes succulents, pérennes Peuvent se reproduire sexuellement, ou végétativement par apomixie Succès sexuelle est très basse Sont auto-incompatibles Vivent ~25 ans. Une seule événement sexuelle- meurent après L’apomixie se fait sous forms différents de pousses clonaux: 1. Des bulbilles aériennes dans les structures florales 2. Des pousses latérales dans les aisselles 3. Des pousses basales produites dessous la rosette 4. Des pousses rhizomateuses 1. 2. 3. 4. Les Agaves Les ramets ont l’avantage d’être lié directement au genet, alors que les semis sont chanceux s’ils se germinent près d’une plante infirmière L’échec sexuelle (pas de fécondation) mène à la production de ramets Enfin, la propagation de ramets augmente la chance de succès sexuelle Agave lechuguilla Diversité morphologique selon un gradient de latitude Selon les pollinisateurs qui fréquentent ces régions: Au sud: Fleurs plus longs, couleur bleue-grise -> pollinisateurs nocturnes (chauves-souris, hétérocères) Au nord: Fleurs petits, plus ouvertes, rouges -> pollinisateurs diurnes (abeilles) Mutualisme entre agaves et chauves-souris: Mâchoires des chauves-souris plus longues pour mieux extraire le nectar des agaves et cactus Niveaux de mutualisme Herbivores + pollinisateurs Les plantes annuaires + d’autres plantes pérennes Les plantes pérennes « infirmières » Les croutes cryptogamiques L’arbre de Josué « Joshua Tree » Nom scientifique: Yucca brevifola Dans le sud-ouest des É-U, surtout dans le désert de Mojave (Joshua Tree National Park !) Mutualisme entre l’espèce et les hétérocères (famille de prodoxidées « yucca moths ») La prodixidée pollinise l’arbre de Josué L’arbre de Josué fourni un nid dont les hétérocères ovipositent leurs œufs- les graines servent comme source d’alimentation L’arbre de Josué « Joshua Tree » Coévolution et codivergence : une spéciation et divergence simultanée observé chez les deux en relation avec distribution géographique Variation Morphologique en relation avec la distribution géographique: Structures florales chez l’arbre L’ovipositeur de l’hétérocère Ephedra nevadensis Le Chaînon-Manquant entre Gymnosperms et Angiospermes? Gymnosperme Sous-phylum: gnetophyta Double fécondation partielle Double fécondation est une caractéristique des angiosperms Synapomorphie? Chez Angiospermes Ephedra nevadensis Deuxième cellule devient endosperme (3n) Chez Ephedra Deuxième cellule se dégénère ou se développe en embryon Références Arizaga S, Ezcurra E. 2002. 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