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7 : Gymnospermes - Biologie


Les plantes qui allaient devenir les gymnospermes ont développé des feuilles xérophytes pour éviter la dessiccation dans l'air sec. Les graines et le pollen se développent dans des structures appelées cônes (strobiles).

Les archives fossiles montrent que les gymnospermes se diversifient au cours d'une période sèche appelée le Permien qui a suivi la période marécageuse du Carbonifère. Les groupes existants de gymnospermes comprennent les conifères, les cycadales (d'apparence assez similaire aux palmiers), les gnetophytes et une seule espèce des ginkgophytes, Ginkgo biloba. Sur les quelque 1 000 espèces de gymnospermes vivantes aujourd'hui, environ 600 d'entre elles sont des conifères.


Les gymnospermes (∼ 1 100 espèces) et les angiospermes forment ensemble les plantes à graines, qui sont hétérosporées et gardent leurs spores et leurs gamétophytes intégrés dans le tissu diploïde parental. Les gamétophytes femelles se développent à partir de la mégaspore et sont constituées de quelques cellules contenues dans le tissu de l'ovule diploïde. Les gamétophytes mâles sont encore plus petits et sont conditionnés à l'intérieur du tissu diploïde sous forme de pollen. Le gamétophyte mâle est livré à une courte distance du gamétophyte femelle par pollinisation, et lorsqu'un noyau de spermatozoïde du pollen fusionne avec l'ovule dans l'ovule, le zygote résultant se développe en un embryon diploïde emballé avec une source de nourriture à l'intérieur de la graine . Une version miniature de la prochaine génération de sporophyte diploïde existe donc déjà dans la graine avant qu'elle ne soit libérée du sporophyte parent.

Bien que la majeure partie de la diversité des espèces de plantes terrestres et de plantes à graines se trouve dans les plantes à fleurs (angiospermes), les gymnospermes sont des plantes à graines vasculaires qui dominent les écosystèmes sur des parties importantes de la planète (en particulier les conifères de l'hémisphère nord). Gymnosperm signifie "graine nue", faisant référence au fait que les ovules de ces plantes ne sont pas enfermés dans un vrai fruit, comme chez les angiospermes. Les gymnospermes comprennent des arbres à feuilles persistantes familiers tels que des pins et d'autres conifères ainsi que quelques groupes excentriques avec une faible diversité d'espèces - les Gnetophytes, les Cycads et le Ginkgo. Des études moléculaires ont soutenu la position des Cycads à eux seuls en tant que lignée basale parmi les Gymnospermes modernes, bien que le soutien ne soit pas excellent avec certaines études rejoignant Ginkgo + Cycads.

On pensait autrefois que les Gnetophytes étaient plus étroitement liés aux Angiospermes qu'aux Gymnospermes, une hypothèse connue sous le nom de hypothèse anthophyte, car ils partagent les traits de double fécondation et éléments de navire (cellules de xylème dispersées) avec des angiospermes mais pas d'autres Gymnospermes. Cependant, la plupart des études moléculaires révèlent que les Gnetophytes font partie d'un clade monophylétique des Gymnospermes, bien que leur placement au sein des Gymnospermes varie. Les "Gnetifer" L'hypothèse place les Gnetophyes comme groupe frère des Conifères (indiqué dans l'arbre en haut de la page). Certaines études moléculaires ont en fait placé les Gnétophytes au sein des conifères comme sœur de l'ordre des Pinales, une hypothèse connue sous le nom de "Gnépine" hypothèse, bien qu'aucune hypothèse ne soit fortement étayée. Le problème majeur qui obscurcit le placement des Gnetophytes est qu'ils se trouvent sur une longue branche divergente avec de nombreuses mutations par rapport aux autres Gymnospermes. Que l'hypothèse Gnepine ou Gnetifer soit correcte, elle indique que la double fécondation et les éléments vasculaires observés chez les Gnetophytes et les Angiospermes ont évolué indépendamment (évolution convergente).

Cycadophyta (Cycads) ∼300 espèces

Les cycas sont dioïques, avec du pollen et des graines souvent contenus dans des structures en forme de cône. Dans certains cas, les graines sont produites sur des structures qui ressemblent davantage à des feuilles, appelées mégasporophylles. Les cycadales ont des feuilles composées pennées, et elles sont parfois appelées « palmiers » de sagou bien qu'elles ne soient pas étroitement liées à cette famille de plantes à fleurs. Certaines espèces de cycas sont couramment cultivées comme plantes ornementales.

Cycadales
Cycadacées : Cycas revoluta (mégasporophylles = femelle), (Cycas sp. mégasporophylles) Sagoutier

Zamiales
Zamiaceae : Zamia furfuracea (cônes femelles)


Voir la vidéo: Gymnosperms. Diversity In Living Organisms. Biology. Class 9 (Janvier 2022).