Systématique

Chapitre V – Systématique.
A. Introduction.
La classification est passée de 2 règnes (von Linné) à 5 règnes aujourd'hui.
PROCARIOTES : Unicellulaires sans membrane nucléaire microscopiques : bactéries,
algues bleues,…
PROTISTES : Unicellulaires avec membrane : amibes, flagellés algues unicellulaires,…
VEGETAUX : Pluricellulaires, membrane nucléaire, membrane cytoplasmique, paroi
pectocellulosique, autotrophes, souvent fixés.
ANIMAUX : Pluricellulaires, membrane nucléaire, membrane cytoplasmique, PAS de
paroi pectocellulosique, hétérotrophes, souvent mobiles.
FUNGI : Pluricellulaires, membrane nucléaire, membrane cytoplasmique, paroi
squelettique contenant de la chitine, hétérotrophes, souvent fixés. Réserve de sucres sous
forme de glycogène.
La classification s'écrit de cette façon pour l'églantier (Rosa camina):
- Règne (végétal)
- Embranchement (spermatophytes)
- Classe (dycotylédones)
- Ordre (rosales)
- Famille (rosacées)
- Genre (Rosa)
- Espèce (camina)
Et de cette façon pour l'homme (Homo sapiens sapiens):
- Règne (animal)
- Embranchement (chordé)
- Classe (mammifères)
- Ordre (primates)
- Famille (hominidés)
- Genre (Homo)
- Espèce (sapiens)
- Ssp (sapiens)
Et de cette façon pour la pie (Pica pica):
- Règne (animal)
- Embranchement (chordé)
- Classe (oiseaux)
- Ordre (passériformes)
- Famille (corvidés)
- Genre (Pica)
- Espèce (pica)
B. Les FUNGIS.
Niveau cellulaire : hyphes (pas cellules!) avec paroi squelettique chitineuse. 1 ou 2 noyaux.
Formation : par thalle. Pas ou peu d'organes différenciés (comme tiges, racines, etc).
Anatomie : Les hyphes sont produits de 2 façons : parle mycélium (Repro asexuée) ou par le
sporophore (Repro sexuée)
Alimentation : hétérotrophe (Mat organiques)
– Saprophytes (Mat mortes)
- Parasites (Mat vive oïdium, armillaire)
- Symbiotes (mycchoryzes, lichens)
Reproduction : asexuée par fragments de mycélium
Sexuée : pas obligatoire
 par spores de 2 ou 4 signes (sexes)
 une spore donne un mycélium primaire(hyphes à 1 noyau).
 Deux mycéliums primaires de signes différents donnent un
mycélium secondaire (hyphes à 2 noyaux.)
 Un mycélium secondaire donne éventuellement un
carpophore (sporophore)
Formation des spores en asques (ascomycètes) ou en basides (basidiomycètes).
Les spores sont des cellules haploïdes qui en se recombinant pour donner des
hyphes diploïdes.
Les fungis sont des organismes hétérotrophes non chlorophylliens.
Hétérotrophe : saprophytes, parasites ou symbiote.
Le champignon que l'on connaît n'est que la fructification du vrai champignon : le mycélium.
Le mycélium est composé d'hyphes à un (primaire)ou deux (secondaire) noyaux, ayant une
paroi squelettique chitineuse. Seul le mycélium secondaire peut fructifier.
Le champignon se reproduit de manière asexuée par son mycélium ou de manière sexuée via
le carpophore et ses spores qui sont haploïdes (méïose).
Le carpophore est constitué d'hyphes peu ou pas différenciées. Il ne possède pas d'appareil
circulatoire, pas de tissus de soutien, etc…
C. Les BRYOPHYTES.
Les bryophytes sont des plantes chlorophylliennes. Dans cet embranchement, on retrouve 3
classes : les hépatiques (à thalle et à feuilles), les anthocérotes et les mousses.
- Chlorophylliens
- Cellules très peu spécialisées  plantes petites.
- Pas de tissus de soutien (sclérenchyme,..)
- pas de tissu conducteur de sève
- pas de racines. Remplacée par rhyzoïdes : filaments de fixation  tous supports.
- Ont besoin d'eau pour vivre et se reproduire.
- Nourriture par osmose grâce à eau de pluie.
- Capacité de revivescence, à se réveiller après une sécheresse.
- Eau nécessaire aux déplacement des anthérozoïdes.
La mousse est un gamétophyte haploïde (h) portant anthéridies (M h) et archégones (F h).
Les anthéridies produisent des anthérozoïdes (gamète M h) et les archégones produisent des
oosphéres (gamète F h).
La rencontre des deux donne un zygote diploïde par la fécondation (eau nécessaire).
Ce zygote se développe par mitose pour former un sporophyte (soie, capsule, coiffe, opercule)
Le sporophyte vit en parasite sur l'archégone dont l'oosphère à été fécondée.
C'est dans la capsule qu'à lieu la meïose qui produira à partir d'une cellule diploïde, quatre
cellules haploïdes : les spores.
Ces spores donneront naissance à un protonéma qui en se développant donnera un nouveau
gamétophyte haploïde.
Glossaire.
Gamétophyte : partie de la plante qui porte les gamètes ou "organes sexuels".
Sporophyte : partie de la plante qui porte les spores. Comprend soie,capsule, opercule et
coiffe. Se développe en parasite sur l'archégone par mitose.
Anthéridie : organe sexuel mâle.
Archégone : organe sexuel femelle.
Anthérozoïde : gamète mâle (spermatozoïde)
Oosphère : gamète femelle (ovule)
Zygote : "œuf" résultant de la fécondation.
Cycle de reproduction :
Anthéridies (M n)
Anthérozoïdes (M n)
Archégones (F n)
Oosphères (F n )
GAMETOPHYTE (n)
FECONDATION
Protonéma (n)
Zygote (2n)
Multiplication par
Spores (n)
Sporophyte (2n)(dével par MITOSE)
MEIOSE
dans le sporophyte.
Habitat : acide et humide : surtout sphaignes(sphagnacées) et polytric (polytrichacées)
Encyclopédie.
Le cycle biologique des bryophytes est digénétique haplo-diplophasique, avec prédominance
de la phase haploïde gamétophytique. Cette prédominance se traduit par une durée de vie plus
longue, et par une taille plus grande ainsi que par une organisation plus complexe du
gamétophyte. C'est aussi le gamétophyte qui assure l'ensemble de la vie végétative alors que
le sporophyte reste généralement parasite du gamétophyte. La fécondation est aquatique et on
parle de zoïdogamie oogame. L'adaptation au milieu terrestre n'est donc que partielle car l'eau
reste un élément indispensable à la fécondation, et donc à la survie de l'espèce.
Après différenciation des gamétanges à l'extrémité des gamétophytes, les gamètes mâles, ou
anthérozoïdes, biflagellés et nageurs, sont libérés en abondance dans l'eau de pluie ou la rosée
qui entoure périodiquement les mousses et hépatiques. Ils viennent à la rencontre du gamète
femelle, en nageant grâce au mouvement de leurs flagelles, attirés vers l'oosphère par des
substances chimiques contenues dans le mucilage du col de l'archégone (chimiotactisme).
La fusion des deux gamètes est à l'origine d'un oeuf ou zygote. Il se développe par mitoses au
sein de l'archégone et donne naissance au sporogone (sporophyte diploïde). Il s'ancre à
l'extrémité du gamétophyte grâce à un suçoir qui lui permet de vivre en parasite sur celui-ci.
A son extrémité, il se développe une capsule où se produit la méïose. Il y a formation de
spores méiotiques dans cette capsule qui sont disséminées. Quand les conditions climatiques
le permettront, elles se développeront par mitoses pour donner le protonéma (jeune
gamétophyte filamenteux), à partir duquel s'élabore le gamétophyte adulte, feuillé ou thalloïde
selon l'espèce. A l'extrémité de ses axes, apparaîtront les gamétanges. Anthéridies et
archégones seront portés par la même plante (espèce monoïque) ou par des plantes différentes
(espèce dioïque) et différencieront des gamètes mâles ou femelles.
D. Les PTERIDOPHYTES.
Embranchement de plantes chlorophylliennes dans lequel on retrouve 4 classes :
 Fougères
 Prêles
 Lycopodes sur pH très acide 3,5 à 4,5. humus morr ou moder
 Sélaginelles (rares et protégées)
ces 2 derniers ressemblant à des mousses.
Fougères : progrès et avantages sur briophytes.
 Tissus de soutien présents
 plante plus haute
 Tissus conducteurs présents
 Idem
 Sporophyte diploïde = plante visible
 meilluer en cas d'accident génétique.
 Gamétophyte indépendant du sporophyte.
 Tissus diversifiés produisant tiges, racines et feuilles.
Fougères : similitudes avec briophytes.
 Reproduction en deux phases : sporophyte et gamétophyte.
 La fécondaton se déroule pendant la phase gamétophyte.
 Il y a besoin d'eau pour les anthérozoïdes.
Reproduction.
La fronde de la fougère est un sporophyte diploïde qui portent les sores, sacs contenant les
sporanges dans lesquelles se dévelloppent par méiose des spores haploïdes. Parfois une
indusie protège la sore.
Ces spores forment par mitose un prothalle haploïde qui supportera les anthéridies (M h) et
les archégones (F h). Ceux ci donneront naissance par mitose aux anthérozoïdes (M h) et aux
oosphères (F f). Lors de la fécondation (eau nécessaire pour les anthérozoïdes), un zigote
diploïde se développera en parasite sur l'archégone, donnant naissance à un nouveau
sporophyte. Le prothalle disparaîtra et la fougère poussera.
Développement par
MITOSE
Prothalle
(indépendant du
sporophyte.)
Groupés en sores.
Protégé d'une
indusie.
Zygote
Glossaire
Fronde : Feuille de la fougère. Se divisant en deux ou trois divisions distinctes (bi ou tri
pennatisequées). Les dernières divisions se nomment segments ou pinules
Sore : Amas de sporanges sur le revers de la fronde.
Sporanges : Sacs contennant les spores qui s'y divisent par méiose puis y murissent.
Indusie : Fine membrane protégeant des sores. (Pas toujours)
Prothalle : Gamétophyte haploïde indépendant supportant les anthéridies et les archégones.
Encyclopédie
La reproduction sexuée
Le cycle biologique des ptéridophytes est typiquement digénétique, diplo-haplophasique avec
une forte prédominance de la génération sporophytique sur la génération gamétophytique.
Chez la plupart des fougères, on parle de cycle homosporé (seules les fougères aquatiques ou
Hydroptéridales sont hétérosporées) car toutes les spores sont identiques entre elles. Dans ce
cas, après méiose puis maturation dans les sporanges, les spores sont disséminées. Elles
donnent naissance aux prothalles (illustration), sur lesquels se différencient à la fois des
anthéridies et des archégones. Les gamètes mâles, les anthérozoïdes, nagent dans l'eau du
milieu extérieur et sont attirés par chimiotactisme vers les archégones, pour aller féconder
l'oosphère. On parle de zoïdogamie oogame. L'oeuf se développe au sein de l'archégone pour
former le jeune sporophyte qui vivra dans les premiers temps en parasite du gamétophyte qui
finira ensuite par dégénérer et disparaître. Le cycle de la plupart des fougères est caractérisé
par une homosporie et une homoprothallie, un seul type de spore et de prothalle bisexué.
Comparaison Briophytes – Ptéridophytes.
Elément
Gamétophyte
Sporophyte
Besoin d'eau
Tissus soutien
Tissus conduct
Grandeur
Briophytes
Plante haploïde proprement dite
(visible).
- Uniquement pdt la reproduction.
– Parasite du gamétophyte.
Oui (anthérozoïdes)
Non
Non
Petites
Ptéridophytes
- Uniquement pendant la reproduction.
- Indépendant du sporophyte.
Plante diploïde proprement dite
(visible).
Oui (anthérozoïdes)
Oui
Oui
Grandes
Détermination.
Support : un seul pied :
Fougère aigle (Ptéridium aquilinum).
 Ph 3 à 4,5  très acide.
 Sol humide ou peu draîné.
 Frondes isolées 1,5 m à 2 m.
Support : en touffe (port en rosette ou cespiteux).
Fougère mâle (Dryoptéris filix-mas).
 pH neutres à basiques
 Humus mull
 Sous-bois humides.
 2 fois pennatiséquée.
Fougère femelle (Athyrium filix-femina).
 pH moins basiques
 Humus mull
 Humidité atmosphérique, points d'eau.
 3 x pennatiséquée.
Langue de cerf (Phyllitis scolopendrium)
 Calcaricole
 Sciaphile (ravins, bas de pente)
 Fronde en une seul pièce
Blechnum en épi (Blechnum spicant)
 Humus moder ou mull
 Besoin d'humidité
 Fronde 1 x pennatiséquée (comme le polypode mais + raide)
E. Les SPERMATOPHYTES. (ou Phanérogames)
Par rapport aux Ptéridophytes, les spermatophytes ont gagné le BOIS, la GRAINE et la
pollinisation par le VENT (ils s'affranchissent donc de l'eau)
Deux sous embranchements :
- Gymnospermes ou à graine nue. : Le cône N'est PAS un fruit.
Il n'y a QUE DES LIGNEUX .
- Angiospermes ou à graine protégée (angios = petite urne) :
Ont gagné l'ovaire sur les gymnospermes...
…  ils produisent des FRUITS…
1. Les GYMNOSPERMES. (ou résineux ou conifères sont de mauvais termes !)
Résine :
* Ils en produisent tous sauf Taxus et Juniperus grâce à leur canaux résinifères.
* Elle sert de protection contre les insectes.
* Quand elle est fossilisée, on l'appelle l'ambre.
Les gymnospermes :
 Sont tous ligneux.
 Sont monoïques sauf
Taxus et Gingko
 Produisent de la résine sauf :
Taxus et Junipérus
 Produisent des cônes sauf :
If (une arille)
Junipérus (un galbulle)
Gingko (une pré-graine)
 Ont des feuilles réduites sauf : Gingko.
Feuilles : Ecailles ( Cyprès, thuya)
Alènes (Cryptoméria, Araucaria)
Aiguilles
plates (Abies)
cylindriques (,Juniperus, Picéa)
 Leurs plantules ont de 2 à 12 cotylédons
2. Les ANGIOSPERMES.
Sous-embranchement reprenant des plantes à fleurs et à fruits.
Les angiospermes sont les derniers apparus dans l'évolution et ont colonisé tous les biotopes.
Par rapport aux gymnospermes, ils ont gagné l'ovaire qui renferme l'ovule. De ce fait ils
produisent des fruits et la graine fécondée dispose d'une réserve de nourriture et d'humidité.
Ce fruit peut être ingéré par les animaux pour assurer la dissémination (affranchissement du
vent).
Ils se divisent en 2 classes : Monocotylédones et Dicotylédones
Les cotylédons sont les premières feuilles issues de la graine. Elles ne ressemblent pas
nécessairement aux feuilles de la plante définitive.
Classe des Monocotylédones (Monocot')
Les poacées (graminées) sont toutes monocot.
Les nervures des feuilles sont parallèles aux bords des feuilles.
Elles sont toutes herbacées  pas de lignine sur le xylème et pas de bois.
On y retrouve 50.000 espèces, regroupées dans 50 familles.
Familles :
 Liliacées
A bulbes ou à rhizomes. Vivaces. Fruits = baies ou capsules (toxiques).
Inflorescences en grappe. En général : S3 P3 A6 G(3) supère
- Muguet
- Sceau de salomon
-
Jacynthe desbois
Ail des ours

Amaryllidacées
Herbacées à bulbes. En général S3 P3 A6 G(3) infère
– Perce-neige  neutre
- Jonquille  mull neutre

Orchidacées
Vivaces, bulbes, rhizomes, sols calcaires.
- Néottie nid d'oiseau = plante parasite : ne pas planter. Mull calcique. PH > 7

Joncassées : Joncs  prairies humides, sols tassés, morr
Luzules  peu acide, moder ou mull

Poacées (graminées). Tige cylindrique creuse avec un nœud et une ligule utile pour
la reconnaissance. Si on coupe, elle continue de pousser. Inflorescence = épi.
- Molinie : sol pauvre, très acide. PH 3,5. Morr – tourbières
- Canche flexueuse : Morr. PH 3,5 très acide
Classe des Dicotylédones (Dicot')
Les feuillus sont tous dicot.
Les nervures des feuilles sont palmées ou pennées.
Elles sont ligneuses ou herbacées.
On y retrouve 200.000 espèces regroupées dans 5 groupes
Groupe 1 des apétales. On y retrouve les arbres
Groupe 2 des dialypétales (dyali = libre) à ovaire supère. Le plus grand groupe (+ d'espèces).
Groupe 3 des gamopétales (gamo = mariage, soudés) à ovaire supère
Groupe 4 des dialypétales à ovaire infère
Groupe 5 des gamopétales à ovaire infère. Le plus petit groupe et le plus évolué.
Groupe 1 – Apétales – Périanthe nul ou limité au calice.
Majeure partie des arbres sauf fruitiers, aubépines,…
Familles :
 Salicacées
 Juglandacées
 Bétulacées
 Urticacées : Ortie
 neutre à peu acide
 Apprécie l'azote (nitrophile)
 pH 5,7 à 7 (neutre à basique)
Groupe 2 – Dialypétales ovaire supère.
Le plus grand groupe des angiospermes.
Familles :

Renonculacées : Renoncule ficaire
 neutre à peu acide
 pH 5,7 à 7
Clématite des haiess  Neutre à basique
 Apprécie les sols secs. Tête au soleil
 pH 7 à 8
 Rosacées : Eglantier – Framboisier  sol neutre à peu acide
 Fabacées : Genêt – Robinier – Luzerne  produisent de l'azote.
 Tilleuls
 Erables
 Buxacées : buis  sol basique
 mull calcique bien draîné.
 pH 7 à 8
Groupe 3 – Gamopétales ovaire supère
Familles :
 Ericacées : Bruyère
 très acide
 Sol pauvre morr-moder
 pH 3,5 à 4,5
Myrtille (idem)
Troêne
Frêne
Lilas
 Lamiacées : lamier jaune  Neutre à peu acide
 Sol relativement riche
Lierre terrestre  Idem mais moins riche
Groupe 4 – Dialypétales ovaire infère.
Pas de plantes indicatrices : carottes, céleri, lierre grimpant.
Groupe 5 Gamopétales ovaire infère.
Familles :
 Caprifoliacées :

Astéracées (pissenlits, chardons, )
Chèvrefeuille  moyen. à très acide.
Viorne
opulus  plutot acide
Lantane  plutot calcaire.
Sureau noir  plutôt acide
Grappes  plutôt calcaire