Biologie Végétale : Généralités I
publicité
Biologie Végétale : Généralités I/ La cellule végétale Elle a des organites particuliers : - La paroi pectocellulosique : µfibrilles de cellulose, matrice constituée de pectine et d’hémicellulose - Les plastes : type chloroplaste++, amyloplaste ou chromoplaste ; double-paroi - Les vacuoles L’ADN plastidial est identique pour tous plastes d’une plante. La transmission de cet ADN se fait par voie maternelle. C’est un ADN circulaire (120 à 250 kb) et code surtout pour les ARNr et les ARNt. Construction continue d’organes nouveaux qui sont mis en place au fur et à mesure du dvpt du végétal. Les cell végétales sont donc totipotentes. II/ Les tissus végétaux 2 types de méristèmes : - Les méristèmes primaires ou apicaux : croiss en longueur du végétal, au niveau de l’apex (=tige et racine) - Les méristèmes secondaires = cambium ou phellogène : croiss en largeur, au niveau de l’apex 2 types de tissus conducteurs : - Xylème I ou xylème II (=bois) : distrib eau et sels minéraux depuis la racine = sève brute - Phloème (I) et le liber (II) : distrib les assimilas photosynthétiques = sève élaborée III/ Le métabolisme Les végétaux sont autotrophes et font de la photosynthèse qui a lieu dans les chloroplastes grâce à la chlorophylle (un pigment). Cas particuliers : - Les plantes carnivores : autotrophes, besoin d’un complément carboné et azoté - Les plantes parasites : hétérotrophes, pas de chlorophylles (besoin de parasiter) - Les plantes hémiparasitaires : autotrophes, pas de racines - Les symbioses Les végétaux ont un métabolisme I et II. IV/ L’immobilisme 2 types de colonisation : - La colonisation horizontale : rhizomes (racines souterraines) + stolons (tiges aériennes) - La dispersion : cell sexuelles et spores, graines, fruits V/ Grandes divisions 3 grandes divisions : - Embryophytes : plantes terrestres, appareil végétatif bien dvlpé = cormus, mise en places d’un embryon à l’issu de la fécondation - Thallophytes : algues pluricell (rouges, vertes, brunes), l’appareil végétatif est un thalle (=tissus non organisés, non différenciés) - Cyanophytes = algues bleues : seules eubactéries autotrophes, unicell, ont la chlorophylle a et c, vivent en colonie et en symbiose (avec champignons ou végétaux supérieurs) Biologie Végétale : Systématique A_ Les Thallophytes Différentes types de chlorophylles : a, b, c ou d ; présence de pigments accessoires o Les algues vertes ou chlorophylles : chlorophylle a et b o Les algues brunes ou phéophytes : chlorophylle a et c + pigments accessoires de type caroténoïde et fucoxanthine o Les algues rouges ou rhodophytes : cholorphylle a et d + pigment accessoire type phycoérythrine Les thallophytes sont riches en polysaccharides : pouvoir épaississant et gélifiant. B_ Les Embryophytes I/ Les Bryophytes Les mousses surtout. Pas de tissu conducteur. On trouve les hépatiques, les anthocérotes, les mousses et les sphaignes. Ils ont des rhizoïdes (pseudo-racines). Phénomène de reviviscence pour coloniser. o Cycle de dvpt : Une spore (n k) va germer et donner un protonéma qui donnera une plante feuillée ou un thalle, puis différenciation en organes mâles = l’anthéridie avec le gamète = anthérozoides, et femelles = l’archégone avec le gamète = l’oosphère. Les gamètes se rencontrent grâce à l’eau et fécondation et formation d’un œuf : le sporogone (2n k). La fécondation est aquatique (eau = facteur limitant), le gamétophyte est très peu différencié. II/ Les Ptéridophytes Présence de tissus conducteurs et de vraies racines, tiges et feuilles. On trouve les filicophytes, les sphénophytes, les lycophytes. o Cycle de dvpt : Une spore (n k) va donner un prothalle, et mise en place des organes mâles = anthéridies avec gamète = anthérozoïdes, et organes femelles = archégones avec gamète = oosphère. Puis formation d’un œuf (à 2n k) qui donnera une plante feuillée et à maturité donnera des sporanges se regroupant en sores donnant les spores (n k). La fécondation dépend de l’eau, le gamétophyte (prothalle) est réduit, le sporophyte (plante feuillée) est très développé. III/ Les Spermatophytes Le prothalle se développe dans la spore = endoprothallie. L’organe mâle est le grain de pollen = microspore, contenus dans un sac pollinique. L’organe femelle est constitué de l’ovule = macrospore. La fécondation est indépendante de l’eau. La graine reste en phase de dormance. 1. Les Gymnospermes a) Cyadophytes et Ginkophytes Plantes dioïques = les 2 sexes sont sur des pieds différentes. Le gamétophyte est réduit : l’ovule est de grande taille avec un endosperme, un micropyle et 2 oosphères ; multitude de grains de pollen dans 1 sac pollinique, taille réduite, contient qq cell de prothalle, 2 anthérozoïdes. - Fécondation • Entrée du grain de pollen : micropyle • Germination et libération des anthérozoïdes qui traversent le nucelle (liquide) • Fécondation des oosphères • Développement immédiat de l’embryon dans l’ovule tombé à terre (pas de latence) Pas encore de dormance, les réserves sont faites avant la fécondation. Ex : le Ginkgo biloba, un arbre dioïque, riche en diterpènes = les ginkgolides : prop anti-inflammatoire => dilatation des artères et des veines (Ginkor®, Tanakan®). b) Pinophytes (conifères) Plantes monoïques, arbres avec beaucoup d'oléorésines, feuilles persistantes : aiguilles ou écailles ; photosynthèse à T°c très basse. Cônes unisexués – cônes mâles : feuilles sporangifères = les étamines avec dans chacune 2 sacs polliniques qui contiennent les grains de pollen qui donneront chacun 2 cell de prothalle et une cell d'anthéridie. – Cônes femelles : écaille ovulifère à 2 ovules contenant chacun 4 macrospores, une seule porte le macrospore fertile contenant 2 archégones qui contiennent les oosphères. Cycle de dvpt : les 2 anthérozoïdes vont féconder les oosphères, et un seul œuf arrivera a maturité et formera l'embryon (2, 3 ou 4 cotylédons) qui reste dans la graine = temps de latence. Il y a ici formation d'un vrai tube pollinique (indé de l'eau), les réserves se font après la fécondation. La graine reste en dormance et germera quand les conditions seront propices à sa vie et à la dissémination de l'espèce. Exemples : - l'If (Taxus baccata) => pas de canaux sécréteurs, espèce dioïque (exception), plante très toxique sauf l'arille qui entoure le grain. If du Pacifique : diterpène anticancéreux grâce au Paclitaxel®(taxol) ; If Européen : synthèse d'analogue du taxol, le Docétaxel® (taxotère). - le Pin Sylvestre (Pinus sylvestris) : 3 générations pour avoir fécondation (1=pollinisation, 2=fécondation, 3=graine mûre). Bourgeons de pins : résines et huiles essentielles contre toux et bronchites légères. b) Les Gnétophytes Ensemble +/- polyphylétique, protection des macro et microsporanges par des enveloppes bactériennes, organes unisexués, plantes dioïques, amorce d'une double-fécondation. 3 genres : – genre Ephedra (Ephedracées) : renferment des alcaloïdes, surtout l'éphédrine => décongestionnement nasal et traitement de l'asthme. – Genre Gnetum (Gnetacées) – Welwitschia mirabilis (Welwitschiacées)
