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Pourquoi une phase d'une plante est-elle dominante (Alternance de génération) ?

Pourquoi une phase d'une plante est-elle dominante (Alternance de génération) ?


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Chez les plantes, il y a l'alternance de génération.

Dans presque toutes les plantes terrestres, une phase des deux phases possibles est dominante, à savoir le sporophyte.

La "dominance" sur l'autre phase peut être vue des manières suivantes :

  • L'organisme gamétophyte dépend de son géniteur sporophyte, tandis que l'organisme sporophyte se porte bien sans l'autre.
  • Les sporophytes sont structurellement plus complexes, plus gros et vivent plus longtemps.
  • Les sporophytes effectuent plus d'activités/fonctions et reçoivent une attention plus subjective.

Je veux savoir s'il y a une raison évolutive pour laquelle l'alternance de génération, une phase est dominante. Voici quelques suppositions :

  1. La loi de Zipf : au fur et à mesure que l'une des deux phases devenait plus complexe (commencer à faire des travaux plus complexes), il devenait plus pratique et plus probable pour cette phase d'acquérir d'autres fonctions, ce qui augmentait la complexité de cette phase avec une sorte d'alimentation positive. boucle arrière, alors qu'il est devenu plus avantageux pour l'autre phase de dépendre de plus en plus de l'autre, de réduire son complexité.
  2. Différence chromosomique : les sporophytes des plantes sont diploïdes alors que les gamétophytes sont haploïdes, peut-être qu'une des deux configurations est plus efficace ?
  3. La génération des sporophytes "se reproduit" de manière asexuée, cela lui permet peut-être d'avoir un peu "d'avance" dans l'accumulation de fonctions non sexuellement reproductives et est devenue plus complexe comme expliqué en 1.

Réponse courte:

De nombreux développements évolutifs des plantes se sont développés au stade de la vie des sporophytes. Parce qu'une meilleure aptitude de ces plantes de plus en plus "dominantes" en sporophytes se traduirait par une survie et un succès de reproduction plus grands, ces plantes sont devenues plus dominantes que les plantes précoces à dominance plus limitée des gamétophytes.

  • En d'autres termes, la sélection naturelle des plantes les plus aptes (qui se trouvent avoir des traits de sporophyte de plus en plus adaptés pour vivre sur terre) a probablement conduit à la dominance au stade de la vie des sporophytes.

Longue réponse:

Je soupçonne que cela est dû aux avantages évolutifs associés au stade de vie des sporophytes chez les plantes terrestres. De multiples avantages développés au stade sporophyte des plantes au fur et à mesure qu'ils évoluaient de simples ancêtres bryophytes à dominance gamétophyte à la vaste gamme de fougères, gymnospermes et angiospermes beaucoup plus prospères et dominants.

Passage d'un cycle de vie dominé par les gamétophytes (chez les bryophytes) à un cycle de vie dominé par les sporophytes. Source : Apprentissage Cengage (2016)

Les développements évolutifs qui se sont produits sur près de 500 millions d'années chez les plantes terrestres comprennent le développement des stomates, des vraies feuilles, du pollen et des graines, ainsi que des fleurs et des fruits. Chacun de ces développements s'est produit dans le sporophyte étape de la vie.

Chacun de ces traits évolutifs a eu un effet significatif sur le succès des différents types de plantes qui les possèdent, comme on peut le déduire du succès croissant et de la dominance de divisions végétales de plus en plus évoluées.

Chacun de ces traits évolutifs axés sur les sporophytes a augmenté le succès de reproduction des plantes (donc un balancement avantage croissant envers les plantes possédant des cycles de vie de plus en plus dominés par les sporophytes) en raison de leur capacité à augmenter la taille, la croissance et le succès des plantes vivant dans des environnements arides (c'est-à-dire terrestres).

  • les stomates permettent un échange gazeux accru avec une perte d'eau plus limitée (remarque : ils étaient également nécessaires avec le développement des cuticules dans les sporophytes des bryophytes précoces)

  • tissu vasculaire2 permettre aux plantes de pousser plus grandes/plus grosses/plus complexes tout en recevant de l'eau et des nutriments du sol

  • les vraies feuilles permettent une plus grande capture d'énergie et une plus grande croissance (et donc des avantages concurrentiels accrus)

  • le pollen et les graines permettent une plus grande dispersion et supprime/limite les contraintes d'aridité sur la fertilisation

  • les fleurs et les fruits augmentent la pollinisation et la dispersion des graines

La réduction du stade gamétophyte à de petites cellules au sein de plantes sporophytes plus grandes permet à ce processus autrement nécessaire en eau de se produire dans les conditions sèches de la vie sur terre. En tant que telles, les plantes porteuses de pollen (c'est-à-dire les gymnospermes et les angiospermes) ont réussi à coloniser de vastes écosystèmes terrestres.

Un autre avantage évolutif proposé, (par exemple, voir Bernstein et al. (1981)1 et Michod & Gayley (1992)3) est-ce le la diploïdie du stade sporophyte permet de masquer l'expression de mutations délétères par complémentation génétique. De Wikipédia :

Ainsi si l'un des génomes parentaux des cellules diploïdes contient des mutations conduisant à des défauts dans un ou plusieurs produits géniques, ces déficiences pourraient être compensées par l'autre génome parental (qui peut néanmoins avoir ses propres défauts dans d'autres gènes). Comme la phase diploïde devenait prédominante, l'effet de masquage a probablement permis d'augmenter la taille du génome, et donc le contenu de l'information, sans la contrainte d'avoir à améliorer la précision de la réplication. L'opportunité d'augmenter le contenu informationnel à faible coût est avantageuse car elle permet de coder de nouvelles adaptations.

  • Cependant, cette proposition a été plus récemment contestée par Szövényi * et al. (2013)4 parce que les preuves suggèrent que la sélection n'est pas plus efficace dans les phases du cycle de vie haploïde par rapport aux phases diploïdes des mousses et des angiospermes.

Pour aller plus loin :

  • "Histoire évolutive des plantes" [Wikipédia]

  • "Évolution des plantes à graines" [Lumen Learning]

  • "Évolution des plantes à graines" [OpenStaxCollege]


Citations

1 Bernstein, H; Byers, SG ; Michod, RE (1981). Évolution de la reproduction sexuée : importance de la réparation, de la complémentation et de la variation de l'ADN. Le naturaliste américain. 117 (4) : 537-549. doi:10.1086/283734

2 Lucas, W.J., Groover, A., Lichtenberger, R., Furuta, K., Yadav, S.R., Helariutta, Y., He, X.Q., Fukuda, H., Kang, J., Brady, S.M. et Patrick, J.W., 2013. Le système vasculaire végétal : évolution, développement et fonctions F. Journal de biologie végétale intégrative, 55(4):294-388.

3 Michod, RE; Gayley, TW (1992). Masquage des mutations et évolution du sexe. Le naturaliste américain. 139 (4) : 706-734. doi:10.1086/285354

4 Szövényi, Péter; Ricca, Mariana; Hock, Zsófia; Shaw, Jonathan A.; Shimizu, Kentaro K. & Wagner, Andreas (2013). La sélection n'est pas plus efficace dans les stades haploïdes que dans les stades diploïdes d'un angiosperme et d'une mousse. Biologie moléculaire et évolution. 30 (8) : 1929-39. doi: 10.1093/molbev/mst095


Alternance des générations

Dans animaux, la méiose génère les gamètes haploïdes &mdash sperme et ovules &mdash directement. Ces cellules individuelles fusionnent pour former le zygote qui se développera en un autre animal diploïde.

Dans la plupart les plantes la méiose et la fécondation divisent la vie de l'organisme en deux phases distinctes ou « générations ».

  • Les génération de gamétophytes commence par un spore produite par la méiose. La spore est haploïde, et toutes les cellules qui en dérivent (par mitose) sont également haploïdes. En temps voulu, cette structure multicellulaire produit des gamètes &mdash par mitose &mdash et la reproduction sexuée produit alors le diploïde génération de sporophytes.
  • La génération des sporophytes commence donc par un zygote. Ses cellules contiennent le nombre diploïde de chromosomes. Finalement, cependant, certaines cellules subiront une méiose, formant des spores et commençant une nouvelle génération de gamétophytes.
  • La mitose peut se produire dans les cellules haploïdes ainsi que dans les cellules diploïdes.
  • Un ensemble haploïde de chromosomes, et donc un seul ensemble de gènes (un génome), est suffisant pour contrôler la fonction cellulaire dans ces organismes (mais pas chez la plupart des animaux).

En effet, la génération des gamétophytes est l'étape majeure de la vie des mousses et une usine indépendante à fougères.

Liens vers les descriptions des gamétophytes des mousses et des fougères.

Cependant, le gamétophyte n'est qu'une structure discrète chez les angiospermes et autres plantes "supérieures".


Bryophytes : distribution, habitat et affinités | Botanique

Dans cet article, nous discuterons de: - 1. Signification de Bryophytes 2. Origine des Bryophytes 3. Répartition 4. Habitat 5. Caractères généraux 6. Classification 7. Adaptations 8. Amphibiens 9. Alternance de génération 10. Rhizoïdes et écailles 11. Archsporium 12. Affinités.

  1. Signification des bryophytes
  2. Origine des Bryophytes
  3. Répartition des bryophytes
  4. Habitat des bryophytes
  5. Caractères généraux des bryophytes
  6. Classification des bryophytes
  7. Adaptations des bryophytes à l'habitat terrestre
  8. Bryophytes : Amphibiens du règne végétal
  9. Alternance de génération chez les bryophytes
  10. Rhizoïdes et écailles chez les bryophytes
  11. Archésporium chez les Bryophytes
  12. Affinités des Bryophytes

1. Signification des bryophytes:

Bryophyta (Gr. Bryon = masse phyton = plante), une division du royaume Plantae comprend des mousses, des Hornworts et des Liverworts. Ce sont des groupes de plantes vertes qui occupent une position entre les thallophytes (algues) et les cryptogames vasculaires (Ptéridophytes).

Les bryophytes produisent des embryons mais manquent de graines et de tissus vasculaires. Ils constituent le groupe d'embryophytes le plus simple et le plus primitif. On dit qu'elles sont les premières plantes terrestres ou plantes terrestres non vasculaires (Atraheata). La présence d'anthérozoïdes nageurs est une preuve de leur ascendance aquatique.

2. Origine des bryophytes:

Rien de précis n'est connu sur l'origine des Bryophytes en raison du très petit nombre de fossiles. Il y a deux points de vue concernant l'origine des Bryophytes.

(i) Hypothèse algale sur l'origine des Bryophytes.

(ii) Hypothèse ptéridophyte de l'origine des Bryophytes.

(i) Hypothèse d'origine algale:

Il n'y a aucune preuve fossile de l'origine des Bryophytes à partir d'algues, mais les Bryophytes ressemblent aux algues par des caractères comme la nature amphibie, la présence d'anthérozoïdes flagellés et la nécessité d'eau pour la fertilisation.

Cette hypothèse a été soutenue par Lignier (1903), Bower (1908), Fritsch (1945) et Smith (1955) etc. Selon Fritsch (1945) et Smith (1955), les bryophytes sont issues des algues vertes hétérotriches appartenant à l'ordre Chaetophorales pour, par exemple, Fritschiella, Coleochaete et Draparnaldiopsis.

(ii) Hypothèse d'origine ptéridophyte:

Selon cette hypothèse, les Bryophytes sont les descendants des Ptéridophytes. Ils sont évolués à partir des Ptéridophytes par simplification ou réduction progressive.

Cette hypothèse est basée sur certains caractères comme la présence de type de stomates sur le sporogone d'Anthoceros et l'apophyse de mousses similaires aux plantes vasculaires terrestres, de même dans les sporophytes de certains Bryophytes (par exemple, Anthoceros, Sphagnum, Andreaea) avec certains membres de Psilophytales de Ptéridophytes (par exemple, Rhynia, Hormophyton, etc.)

Cette hypothèse a été soutenue par Scot (1911), Kashyap (1919), Kidston et Lang (1917-21), Haskell (1914) Christensen (1954), Proskaner (1961), Mehra (1968) etc.

3. Répartition des bryophytes:

Les bryophytes sont représentés par 960 genres et 24 000 espèces. Ils ont une distribution cosmopolite et poussent à la fois dans les régions tempérées et tropicales du monde à une altitude de 4000 à 8000 pieds.

En Inde, les bryophytes sont assez abondantes dans les collines de Nilgiri et dans l'Himalaya Kullu, Manali, Shimla, Darjeeling, Dalhousie et Garhwal sont quelques-unes des régions vallonnées qui ont également une croissance luxuriante de bryophytes. L'Himalaya oriental possède la plus riche flore bryophytique. Quelques espèces de Riccia, Marchantia et Funaria sont présentes dans les plaines de U.P., M.P. Rajasthan, Gujarat et Inde du Sud.

Dans les collines, ils poussent pendant l'été ou la saison des pluies. L'hiver est la période de repos. Dans les plaines, la période de repos est l'été, tandis que la croissance active a lieu pendant l'hiver et la saison des pluies. Certains Bryophytes ont également été enregistrés à différentes époques géologiques, par exemple Muscites yallourensis (ère coénozoïque), Intia vermicularies, Marchantia spp. (ère paléozoïque) etc.

4. Habitat des bryophytes:

Les bryophytes poussent de manière dense dans les endroits humides et ombragés et forment d'épais tapis ou nattes sur les sols humides, les rochers, l'écorce des arbres surtout pendant la saison des pluies.

La majorité des espèces sont terrestres, mais quelques espèces poussent en eau douce (aquatique), par exemple Riccia fluitans, Ricciocarpos natans, Riella, etc. Les bryophytes ne se trouvent pas dans la mer, mais certaines mousses poussent dans les crevasses des rochers et sont régulièrement baignées. par l'eau de mer, par exemple Grimmia maritima.

Certains Bryophytes poussent également dans divers habitats, par exemple, Sphagnum-croit dans les tourbières, Dendroceros-épiphyte, Radula protensa. Crossomitrium -épiphylle, Polytrichum juniperinum-xérophyte, Tortula muralis-sur de vieux murs. Tortula desertorum dans les déserts, Porella platyphylla-on roches sèches, Buxbaumia aphylla (mousse), Cryptothallus mirabilis (hépatique) sont saprophytes.

5. Caractères généraux des bryophytes:

1. Le corps de la plante est gamétophytique, indépendant, dominant, autotrophe, soit thalloïde (c.

2. Le corps de la plante est très petit et varie de quelques mm. à plusieurs cm. Zoopsis est le plus petit bryophyte (5 mm) tandis que le plus grand bryophyte est Dawsonia (50-70 cm).

3. Les feuilles et les tiges trouvées dans les plantes vasculaires sont absentes, Koch (1956) les a appelées ‘feuille’ et ‘tige’ comme des structures comme ‘axe’ et ‘phylloid’ respectivement.

4. Les racines sont absentes. Les fonctions des racines sont assurées par les rhizoïdes. Les cellules sont également capables d'absorber l'humidité directement du sol ou de l'atmosphère. Par conséquent, les Bryophytes peuvent également survivre sur les sols humides.

5. Les rhizoïdes peuvent être unicellulaires, non ramifiés (par exemple, Riccia, Marchantia, Anthoceros) ou multicellulaires et ramifiés (par exemple, Sphagnum, Funaria).

6. Dans les membres de l'ordre Marchantiales (par exemple, Riccia, Marchantia) des échelles sont présentes. Ceux-ci sont de couleur violette, multicellulaires et monocellulaires épais. Ils protègent le point de croissance et aident à retenir l'humidité.

7. Le tissu vasculaire (xylème et phloème) est complètement absent. L'eau et les aliments sont transférés d'une cellule à l'autre. Cependant, chez certains Bryophytes (par exemple, les mousses), quelques cellules en groupes de 2-3 sont présentes pour la conduction de l'eau et de la nourriture (photo assimilat). Ces cellules sont respectivement appelées hydroïdes (collectivement hydrom) et leptoïdes. La cuticule et les stomates sont absents.

6. Classification des bryophytes :

Le terme Bryophyta a été introduit pour la première fois par Braun (1864), cependant, il incluait les algues, les champignons, les lichens et les mousses dans ce groupe. Plus tard, les algues, les champignons et les lichens ont été placés dans une division distincte Thallophyta et les hépatiques, les mousses dans la division Bryophyta. Le rang de division Bryophyta à ce groupe bien défini de plantes a été donné pour la première fois par Schimper (1879).

Eichler (1883) fut le premier à diviser Bryophyta en deux groupes :

Engler (1892) a identifié Hepaticae et Musci comme deux classes et a divisé chaque classe dans les trois ordres suivants :

Division. Bryophytes :

Classe I. Hepaticae divisée en trois ordres :

Classe II. Musci divisé en trois ordres :

En raison de caractères isolés d'Anthoceros et des genres apparentés, Howe (1899) a élevé l'ordre des Anthocerotales au rang de classe et a divisé la division Bryophyta en trois classes :

Ce système de classification a été suivi par Smith (1938, 1955), Takhtajan (1953), Wardlaw (1955) et Schutser (1958) mais a préféré appeler la classe Anthocerotes comme Anthocerotae. Le code international de nomenclature botanique (ICBN) a suggéré en 1956 que le suffixe-opsida devrait être utilisé pour les classes et un tel usage avait déjà été proposé par Rothmaler (1951) pour les classes de Bryophytes.

Il a changé les noms de classe comme :

Classe I. Hapaticae comme Hepaticopsida.

Classe II. Anthocerotae comme Anthoceropsida

Classe III. Musci comme Bryopsida.

Proskauer (1957) a suggéré que le nom de classe Antheoceropsida devrait être ch _ Anthocerotopsida. Parihar (1965) et Holmes (1986) ont suivi la classification sysuaa de Proskauer et ont divisé Bryophyta en trois classes : Classe I. Hepaticopsida Classe II. Anthocerotopsida Classe III. Bryopsida.

Classe I. Hepaticopsida (hépatiques):

Caractères généraux:

1. Cette classe comprend environ 280 genres et 9 500 espèces.

2. Le nom de cette classe est dérivé d'un mot latin Hepatica qui signifie foie. Par conséquent, les membres de cette classe sont communément appelés hépatiques.

3. Le corps de la plante est gamétophytique et le gamétophyte est soit thalloïde, soit foliose.

4. Les formes thalloïdes sont prostrées, lobées, dorsiventrales et ramifiées de manière dichotomique.

5. Dans les formes foliacées, ‘feuilles’ sont entières, lobées ou divisées et sans ‘midrib’. ‘Feuilles disposées en deux à trois rangées sur l'axe.

6. Les rhizoïdes sont unicellulaires et ramifiés.

7. Les cellules photosynthétiques contiennent de nombreux chloroplastes.

9. Les organes sexuels sont portés dorsalement ou apicalement, superficiels ou incrustés dans le tissu gamétophytique

10. Les membres peuvent être monoïques ou dioïques.

11. Le sporophyte est soit simple, soit représenté par une capsule uniquement (par exemple, Riccia) ou peut être différencié en pied, soie et capsule (par exemple, Marchantia).

12. Archsporiuin est d'origine endothéciale.

13. Le tissu sporogène ne forme que des spores (par exemple, Riccia) ou se différencie en cellules mères elater stériles et en cellules mères de spores fertiles.

14. La columelle est absente dans la capsule.

15. Les élatères sont unicellulaires, hygroscopiques avec des épaississements en spirale.

16. La paroi de la capsule est épaisse d'une à plusieurs couches et sans stomates.

17. La déhiscence de la capsule est irrégulière ou en nombre défini de valves.

18. Les spores à la germination forment le corps de la plante gamétophyte.

19. Les plantes présentent une alternance de génération hétéroinorphique.

Campbell (1936) a divisé la classe Hepaticopsida en quatre ordres :

Ordre 1. Marchantiales (par exemple, Riccia, Marchantia).

Ordre 2. Sphaerocarpales (par exemple, Sphaerocarpos).

Ordre 3. Jungermanniales (par exemple, Pellia).

Ordre 4. Calobryales (par exemple, Calobryum).

Schuster (1953, 1958) a divisé la classe Hepaticae en deux sous-classes :

Sous-classe 1. Jungerinanniae. Il comprend quatre commandes :

Ordre I. Calobryales (par exemple, Calobryum)

Ordre 2. Takakiales (par exemple, Takakia)

Ordre 3. Jungermanniales (par exemple, Pellia)

Ordre 4. Metzgeriales (par exemple, Metzgeria)

Il comprend trois commandes :

Ordre 5. Sphaerocarpales (par exemple, Sphaerocarpos)

Ordre 6. Monocleales (par exemple, Monoclea)

Ordre 7. Marchantiales (par exemple, Marchantia).

Classe II. Anthocerotopsida (Hornworts):

Caractères généraux:

1. Cette classe est représentée par environ 6 genres et 300 espèces.

2. Le corps de la plante est plat, dorsiventral, thalloïde, gamétophytique et diversement lobé.

3. Des rhizoïdes à parois lisses sont présents.

4. Les rhizoïdes et les écailles tuberculées sont absents.

5. Intérieurement, le thalle n'est pas différencié en zones.

7. Les chambres à air ou les pores d'air sont absents.

8. Chaque cellule a un seul chloroplaste et chaque chloroplaste contient un seul pyrénoïde.

9. Des cavités de mucilage s'ouvrent sur la surface ventrale par des pores visqueux.

10. Les organes sexuels sont incrustés dans le thalle.

11. Les anthéridies se développent seules ou en groupes dans des cavités fermées appelées chambres anthéridiennes.

12. Le sporophyte se différencie en pied, une zone intermédiaire ou zone méristématique et une capsule.

13. En raison de la présence de la zone méristématique, le sporophyte présente une croissance indéterminée, c'est-à-dire qu'il continue de croître indéfiniment.

14. L'Archesporium est d'origine amphithéciale.

15. Le tissu sporogène forme les spores fertiles et les élates stériles. Les élatères n'ont pas d'épaississement en spirale et sont connus sous le nom de pseudo-élatères.

16. La paroi de la capsule est épaisse de quatre à six couches et l'épiderme a les stomates.

17. La capsule mûrit de l'apex à la base et se déhiscent généralement par deux valves.

La classe Anthocerotopsida n'a qu'un seul ordre Anthocerotales. Muller (1940), Proskauer et Reimers (1954) ont divisé l'ordre des Anthocerotales en deux familles :

Famille 1. Anthocerotaceae (par exemple, Anthoceros)

Famille 2. Notothylaceae (par exemple, Notothylas).

Classe III. Bryopsida (mousses):

Caractères généraux:

1. C'est la plus grande classe de Bryophyta et comprend environ 700 genres et 14 000 espèces.

2. Le corps principal de la plante est gamétophytique et peut être différencié en deux stades : le stade juvénile et le stade feuillu ou gamétophore.

3. Le stade juvénile est représenté par des structures ramifiées filamenteuses vertes appelées protonema. Il se développe à partir de la germination de la spore.

4. Les gamétophores sont des branches feuillues dressées qui se développent sur le protonème.

5. Les gamétophores peuvent être ramifiés ou non ramifiés et peuvent être différenciés en trois parties-rhizoïdes, ‘tige’ et ‘feuilles’.

6. Les branches surgissent sous le ‘feuilles’.

7. ‘Feuilles’ sont à nervure médiane, non lobés et disposés en spirale en trois à huit rangées sur l'axe ou

8. Les rhizoïdes sont multicellulaires, filamenteux, ramifiés avec des cloisons obliques.

9. L'axe est différencié en brin conducteur central entouré par le cortex.

10. Organes sexuels portés apicale dans les groupes sur ‘tige’ ou une succursale.

11. Le sporophyte est vert au début et peut être différencié en pied, soie et capsule.

12. La soie est généralement allongée et rigide.

13. La columelle est généralement présente et d'origine endothéciale.

14. L'archesporiurne (tissu formant des spores) ne se différencie que par les spores.

16. La déhiscence de la capsule a lieu par séparation du couvercle ou de l'opercule.

17. Peristome aide à la dispersion des spores.

18. Les spores lors de la germination produisent le protonema.

Bower (1935), Wettstein (1933-1935), Campbell (1940) ont divisé la classe Bryopsida en ces ordres :

Dixon (1932) a donné aux ordres ci-dessus le rang de sous-classe et a divisé les Bryopsida en trois sous-classes :

Smith (1938, 1955) a divisé la classe Bryopsida en trois sous-classes :

Reimers (1954) a divisé la classe Bryopsida en 5 sous-classes et il a utilisé le suffixe-idae pour la sous-classe :

Sous-classe 1. Ordre des Sphagnidés-1. Famille des Sphagnales-1.

Sous-classe 2. Ordre Andreaeidae-1. Andreaeales-1 famille.

Sous-classe 3. Bryidae-12 ordres

Sous-classe 4. Ordre Buxbaumiidae-1. Buxbaumilaes-2 familles.

Sous-classe 5. Polytrichidae-2 ordres. Familles Polytrichales et Dawsoniales-2.

Parihar (1955) a divisé la classe Bryopsida en 3 sous-classes :

Divers caractères sont utilisés pour la classification des Bryophytes.

Certains personnages importants sont :

(i) Structure externe et interne du thalle.

(iv) Position des organes sexuels.

(v) Structure et nature du sporophyte.

(vi) Degré de stérilisation dans le sporophyte.

7. Adaptations des bryophytes aux habitudes terrestres:

Les bryophytes sont d'abord des plantes terrestres. Les preuves soutiennent que les bryophytes sont issues d'algues. Au cours du processus d'origine, ils ont développé certaines adaptations à l'habitude de la terre.

1. Développement d'un corps végétal compact recouvert d'épiderme.

2. Développement d'organes pour la fixation et l'absorption d'eau, par exemple les rhizoïdes.

3. Absorption du dioxyde de carbone de l'atmosphère pour la photosynthèse, par exemple les pores d'air.

4. Protection des cellules reproductrices contre le dessèchement et les blessures mécaniques, c'est-à-dire les organes sexuels chemisés.

5. Rétention du zygote dans l'archégone.

6. Production d'un grand nombre de spores à parois épaisses.

7. Dissémination des spores par le vent.

8. Bryophytes : Amphibiens du règne végétal:

Les bryophytes sont également connus sous le nom d'amphibiens du règne végétal car l'eau est nécessaire pour compléter le cycle de vie. Dans la classe du règne animal, les amphibiens (Gr. Amphi = deux ou les deux bios = vie) comprennent les vertébrés qui sont des amphibiens par nature, c'est-à-dire qu'ils peuvent vivre aussi bien sur terre que dans l'eau. De même, la majorité des bryophytes sont terrestres mais ils sont incomplètement adaptés aux conditions du sol.

Ils ne peuvent pas pousser pendant la saison sèche et nécessitent une quantité d'eau suffisante pour leur croissance végétative. L'eau est absolument essentielle à la maturité des organes sexuels. fertilisation. Sans eau, ils sont incapables de terminer leur cycle de vie. En raison de leur dépendance complexe vis-à-vis de l'eau externe pour compléter leur cycle de vie, les Bryophytes et les Ptéridophytes sont considérés comme des amphibiens du règne végétal.

9. Alternance de génération chez les bryophytes:

Les bryophytes présentent une alternance hétéromorphe de génération distincte et bien définie. Dans le cycle de vie de ces plantes, il existe deux phases distinctes. L'une est haploïde (X) ou phase gamétophytique (produit des gamètes). C'est la phase dominante et indépendante du cycle de vie. Il produit les organes sexuels masculins et féminins, c'est-à-dire les anthéridies et les archégones respectivement.

Les gamètes haploïdes, c'est-à-dire les anthérozoïdes et les œufs, sont produits à l'intérieur des organes sexuels. Les anthérozoïdes sont produits dans les anthéridies et les œufs sont produits dans les archégones. Les gamètes fusionnent pour former un zygote diploïde (2x). Le zygote est le point de départ de la prochaine phase du cycle de vie.

Lors de la germination, le zygote forme le deuxième adulte diploïde du cycle de vie appelé sporophyte ou sporogonium. Sporogonium produit des cellules mères de spores dans la région de la capsule, qui subissent une méiose et forment les spores haploïdes appelées méiospores. Le zygote, l'embryon, le sporogonium et les cellules mères des spores constituent ensemble la génération sporophytique.

Cette génération dépend totalement ou partiellement de la génération gamétophytique pour sa nutrition. Chaque méiospore germe et produit une plante gamétophytique qui porte à nouveau les organes sexuels. De cette façon, le cycle de vie continue. Parce que les deux générations (gamétophyte et sporophyte) apparaissent alternativement dans les cycles de vie, les Bryophytes présentent une alternance de génération.

Étant donné que les générations diffèrent complètement dans leur morphologie, c'est-à-dire que le gamétophyte est soit thalloïde, soit foliose, et que le sporophyte se compose généralement d'un pied, d'une soie et d'une capsule, on parle d'alternance hétéromorphe de génération.

Apogamie et aposporie chez les bryophytes:

Les bryophytes sont dotées d'une capacité de régénération remarquable. Des parties de la plante ou toute cellule vivante du thalle sont capables de régénérer la plante entière. Les cellules sporophytiques se régénèrent pour former un protonème sur lequel apparaissent des gamétophytes. Cette régénération de gamétophyte diploïde à partir d'un sporophyte sans formation de spores est appelée aposporie.

Inversement, un gamétophyte peut former une masse de cellules qui peut régénérer un sporophyte. Cette régénération d'un sporophyte diploïde à partir d'un gamétophyte, sans formation de gamètes, est appelée apogamie. Aposory et apogamy sont rarement trouvés dans le cycle de vie des Bryophytes.

10. Rhizoïdes et écailles chez les bryophytes:

Rhizoïdes:

Chez les Bryophytes, les racines sont absentes et les fonctions de la racine, c'est-à-dire l'ancrage et l'absorption, sont assurées par les structures filamenteuses appelées rhizoïdes.

Les rhizoïdes peuvent être unicellulaires, non ramifiés (Fig. 3B-D) dans les formes thalloses de Hepaticopsida et Anthocerotopsida (p. , Polytrichum) Les rhizoïdes multicellulaires possèdent des parois transversales obliques.

Les rhizoïdes unicellulaires sont de deux types à paroi lisse et tuberculés (Fig. 3 B-D). Les membres de l'ordre Marchantiales (par exemple, Riccia, Marchantia) possèdent les deux types de rhizoïdes tandis que les Anthocerotales (par exemple, Anthoceros) ne possèdent que des rhizoïdes à paroi lisse.

Dans les formes thalloïdes, les rhizoïdes sont supportés sur la surface ventrale (Fig. 3 A) le long de la nervure médiane, cependant, dans les formes foliacées, les rhizoïdes proviennent de la base de la ‘tige’. Chez les Bryophytes aquatiques (par exemple, Riccia fluitans, Ricciocarpus natans), les rhizoïdes sont absents.

Balance:

Les écailles ne sont présentes que chez les membres de l'ordre Marchantiales et absentes chez tous les Bryophytes. Les écailles sont multicellulaires, de couleur violette et monocellulaires épaisses. Ils sont de couleur violette en raison de la présence du pigment anthocyane. Des écailles se développent sur la surface ventrale du thalle (Fig 3A).

Ils peuvent être disposés en une rangée (par exemple, jeune thalle de Riccia) ou en deux rangées de chaque côté de la côte médiane (par exemple, Targionia) ou en deux à quatre rangées de chaque côté de la côte médiane (par exemple, Marchantia) ou irrégulièrement répartie sur toute la surface ventrale (par exemple, Corse).

À Riccia, les écailles sont ligulées (Fig. 3G) tandis qu'à Marchantia, les écailles sont de deux types : ligulées et appendiculées (divisées par une étroite constriction en deux parties : corps et appendice, Fig. 3F). Les écailles protègent le point de croissance en recouvrant leurs cellules délicates et en sécrétant de la boue pour les garder humides. Les écailles sont absentes chez certains membres aquatiques de l'ordre Marchantiales, par exemple Riccia fluitans.

11. Archsporium chez les Bryophytes:

L'archesporium est la première génération cellulaire du tissu sporogène. Il se divise et se redivise pour former une masse de cellules. C'est un tissu solide et également appelé tissu sporogène. Les cellules de la dernière génération cellulaire du tissu solide se séparent les unes des autres et sont appelées cellules mères de spores. L'origine, la position et le destin de l'archesporium varient selon les différents membres des Bryophytes.

12. Affinités des Bryophytes:

Du point de vue évolutif, les Bryophytes occupent une position intermédiaire entre les Algues et les Ptéridophytes. Ils montrent des affinités avec les algues et les ptéridophytes.

Ressemblance des Bryophytes avec les Algues :

1. Corps végétal simple, thalloïde et gamétophytique.

3. La phase gamétophytique est dominante.

5. La paroi cellulaire est constituée de cellulose.

6. Les pigments (chlorophylle a, chlorophylle b, α et carotène, Lutine, Violaxanthes et Xeoxanthine) sont similaires dans le chloroplaste.

7. Le tissu vasculaire est absent.

8. Les anthérozoïdes sont mobiles (bi-flagellés).

9. Les flagelles sont de type coup de fouet cervical.

10. L'eau est essentielle à la fertilisation.

11. Un protonema filamenteux est produit par les Bryophytes (stade juvénile chez les mousses) qui ressemble aux algues vertes filamenteuses.

12. Dans l'ordre des Anthocerotales des Bryophytes, les plastes sont à pyrénoïdes, ce qui est une caractéristique des Chlorophycées (algues vertes).

Ressemblance des bryophytes avec les ptéridophytes:

2. Les sporophytes primitifs simples sans feuilles et sans racines des Ptéridophytes (membres de l'ordre des Psilophytales) peuvent être comparés aux sporophytes des Bryophytes.

3. La reproduction sexuée est oogame.

4. Les androcytes sont entourés d'une couche de chemise stérile.

5. Les anthérozoïdes sont flagellés.

6. L'eau est essentielle à la fertilisation.

7. Rétention permanente du zygote dans l'archégone.

8. Le zygote forme l'embryon.

9. La capsule de mousse est semblable au sporange terminal et à la columelle de Psilophytales.

10. Les bryophytes et les ptéridophytes sont caractérisés par une alternance hétéromorphe de génération.


Pourquoi s'appelle-t-on alternance des générations ?

Cliquez pour explorer davantage. Également demandé, que signifie l'alternance de génération ?

Alternance des générations (également connu sous le nom de métagenèse) est le type de cycle de vie qui se produit dans les plantes et les algues des Archaeplastida et des Heterokontophyta qui ont des stades sexués haploïdes et diploïdes asexués distincts. Les spores haploïdes germent et se transforment en un gamétophyte haploïde.

Deuxièmement, qu'est-ce qu'un exemple d'alternance des générations ? La fougère est un exemple d'alternance de générations, dans lequel à la fois un organisme diploïde multicellulaire et un organisme haploïde multicellulaire se produisent et donnent naissance à l'autre. Parce que l'organisme haploïde crée des gamètes, on l'appelle le gamétophyte génération du cycle de vie.

Simplement, les humains ont-ils une alternance de générations ?

Les humains font ne pas ont un alternance des générations car il n'y a pas de stade haploïde multicellulaire. Je ne connais que très peu d'espèces animales avec un stade haploïde multicellulaire dans le cycle de vie, et dans ces cas, le stade haploïde est stérile. De tels organismes exposition le phénomène connu sous le nom alternance des générations." p.

Quel est l'intérêt de l'alternance des générations ?

Théorique avantages de l'alternance des générations Une bénéficier à de ceci est qu'une mutation qui provoque une expression de trait létale ou nuisible entraînera la mort du gamétophyte, le trait ne peut donc pas être transmis à l'avenir générations, préservant la force du pool génétique.


Pourquoi une phase d'une plante est-elle dominante (Alternance de génération) ? - La biologie

Le terme Bryophyta a été inventé pour la première fois par Robert Brawn en 1864. Les bryophytes sont le groupe simple et primitif de la plante terrestre humide. Ces membres sont communément appelés plantes amphibies car l'eau est essentielle à la fertilisation. Ce groupe se situe entre les algues et les Pteridophyta. Le membre de bryophyte représente environ 25 000 espèces. 653 espèces se trouvent également au Népal. Bryophyta includes three different categories of plants i.e. liverworts, hornworts, and mosses.

General characteristics of Bryophyta

  • Bryophytes are commonly found in moist, shady, damp and cool places such as moist rocks, moist walls, moist soil surface and wooden logs.
  • In the primitive group of bryophytes, the vegetative plant body is green and leafy thallus is present. Type of thallus is prostrate, dorsoventrally flattened and dichotomously branched. But in the advanced member of bryophyte vegetative plant body is aerial, erect and differentiated into rhizoids, axis, and leaves.
  • True rot is absent but for anchorage and absorption they bear unicellular or multicellular rhizoids.
  • Conducting tissue or xylem and phloem are absent.
  • They reproduce by vegetative and sexual methods. Vegetative multiplication is by fragmentation, tuber formation, adventitious branches, and gemma cup. Sexual reproduction is by monogamous type. The male reproductive organ is antheridium and female reproductive organ is archegonium.
  • Male gametes are biflagellate and motile.
  • Water is essential for fertilization.
  • Reproductive organs are multicellular and jacketed.
  • Fusion product of male and female gametes is a diploid zygote. It develops sporophyte.
  • They show distinct alternation of generation and embryo stage is present.

Alternation of generation in Bryophyta

In the life cycle of bryophytes, gametophyte and sporophyte generation are regularly alternate with each other to complete life cycle. Such a phenomenon is called alternation of generation. Gametophyte phase is dominant, independent, autotrop[hic and haploid. It reproduces by male and female gamete formation. Fusion product of male and female gamete is a diploid zygote. A zygote is the mother cell of sporophyte generation. It develops sporophyte. Sporophyte phase is reduced, diploid and depend on the gametophyte. It reproduces by haploid spore formation. Germination of haploid spore again gives rise to young gametophyte.

Classification of Bryophyta

Bryophyta is divided into three classes on the basis of gametophytic, thallus and sporophytic generation. Elles sont:

Member of Anthocerotopsida is commonly called hornworts so its sporophytic phase is elongated, cylindrical and horn-like.

Rhizoids are multicellular and branched.

Reproductive organ is embed in the dorsal surface of the thallus.

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Things to remember
  • Bryophytes are commonly found in moist, shady, damp and cool places such as moist rocks, moist walls, moist soil surface and wooden logs.
  • Conducting tissue or xylem and phloem are absent.
  • Water is essential for fertilization.
  • Reproductive organs are multicellular and jacketed.
  • Fusion product of male and female gametes is a diploid zygote. It develops sporophyte.
  • They show distinct alternation of generation and embryo stage is present.
  • Bryophyta is divided into three classes on the basis of gametophytic, thallus and sporophytic generation.
  • It includes every relationship which established among the people.
  • Il peut y avoir plus d'une communauté dans une société. Communauté plus petite que la société.
  • C'est un réseau de relations sociales que l'on ne peut ni voir ni toucher.
  • common interests and common objectives are not necessary for society.

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Can You Explain The Significance Of Alternation Of Generation?

Alternation of generation is very significant because:It promotes the chances of survival of organisms.The populations become increasingly better adapted to environment.

Better chance for survival:

During the formation of spores from spore mother cells by meiotic division reshuffling of genes occurs. As consequences, a great variety of spores with different genetic make up are produced. These spores in turn produce gametophytes with different genetic combinations. The gametophytes with better genetic make up will have a better chance for survival in the environment. On the other hand, the gametophytes with less advantages characteristics will be eliminated. There is no reshuffling of genes during gametogensis in gametophyte as gametes are produced after mitosis.

Better adapted to environment:

The oospore developing after fertilization now has a new genetic make up as compared to the parent. This genetic variation passes to the new sporophytes which on maturity once again produces further genetic recombination which is transferred to the gametophytes. In the long run, this will allow the populations to become increasingly better adapted to their environment.

It is the phenomenon in the life cycle of many plants in which haploid gametophytes and diploid sporophyte regularly alternates with each other.

Explication:
In the life history of liverworts, mosses and hornworts there are two distinct phases or generations.

Gametophyte:
The gametophytes is the dominate generation because it is more conspicuous. It produces gametes called spermatozoids and eggs, therefore called gametes producing generation. A haploid spermatozoid fuses with a haploid egg to produce diploid oospore.The oospore produces a totally different plant called sporophyte (also called sporogonium).

Sporophytes:
The sporophyte is a less conspicuous generation, which is usually differentiated into foot, seta and capsule. Spores develop with in the capsule by meiosis from spore mother cells. The sporophyte produces spores and is, therefore, called spore producing generation. Each spore on germination gives rise to the gametophyte.

Thus in the life history of a bryophytic plant, the two generations, the gametophyte and the sporophyte, regularly alternate with each other. The phenomenon of alternation of gametophte and sporophyte in the life history of plant is called alternation of generations.

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Content: Vascular Vs Nonvascular Plants

Tableau de comparaison

PropriétésVascular PlantsNonvascular Plants
DéfinitionVascular plants are the green plants of varying shapes and sizes, which comprise a specialized xylem and phloem vessels for water, minerals and food conduction, and along with that also possess a true root and shoot systemNon-vascular plants are the green and microscopic plants with poorly developed root and shoot system, and do not have a vascular system or the mechanics for water and food transportation
TailleThese plants grow larger in size This group of plants are generally microscopic or grow relatively smaller compared with non-vascular plants
AbsorptionThese possess deep roots that are specialized to absorb water through osmosisThese plants lack deep root system and solely depend on osmosis and diffusion to absorb water passively
Root SystemVascular plants possess a true root system that supports the plant body by absorbing water and essential minerals from the soil that are needed for the plant growth and developmentNonvascular plants possess shallow roots or rhizoids instead of a true root system
Dominant generation phaseIts principal generation phase is sporophyte that lasts longerIn nonvascular plants, the gametophyte phase is the dominant phase that persists longer
Stem/Shoot systemIt contains a well-developed shoot systemIt is devoid of true shoot system, as it only possess small leaves and lacks true stem, root, flowers, fruits, wood etc.
la reproductionIt is achieved via seedIt is achieved via spores
FeuillesVascular plants possess true leaves that have cuticle, epidermis, meristematic cells, and stomata that are specialized to do distinct functionsIt lacks true leaves and specialized cells or tissues
Growth habitatThese can grow in variety of habitatsThese can grow in swampy, marshy, and damp places
ExemplesIt includes clubmosses, grasses, sunflower, pines, horsetails, true ferns, angiosperms and gymnospermsIt includes mosses, green algae, liverworts and hornworts

Definition of Vascular Plants

Vascular plants or tracheophytes constitute a large group of terrestrial plants that carry specialized vessels (xylem and phloem), which are well distributed in the roots, stems, and leaves. Xylem and phloem cells constitute the vascular system and aid the translocation of food and water all over the plant body. Besides, the vascular system also provides support and rigidité to the plant.

Vascular plants possess well-developed vascular tissues, meristematic tissues, ground tissues, and dermal tissues. The life cycle of a vascular plant has alternations of two generations, in which a diploid sporophyte phase lasts longer. There is a characteristic feature of vascular plants that comprise a true root system and shoot system. Vascular plants include ferns, conifers, and flowering plants. The plants belong to this group have diverse and complex life cycles.

The vascular vessels in vascular plants are of two kinds, depending on what they transport. Les phloem vessels transport the photosynthetic food material to the rest of the plant body. En revanche, xylem vascular vessel aids the conduction of water from roots up to the whole plant. It includes trees, shrubs, grasses, flowering plants, and ferns.

Definition of Nonvascular Plants

Nonvascular plants or bryophytes form a group of aquatic and terrestrial plants that are without any specialized vessels (phloem and Xylem) for water and mineral conduction. It include green-algae, mosses, ferns, liverworts, and hornworts. They are considered as the lower plants, as these have neither true leaves, stem, root, flowers, and fruits nor specialized tissues for water and food conduction.

For the water translocation, nonvascular plants have simple tissues. A haploid gametophyte generation is prominent in the life cycle of nonvascular plants. These appear microscopic and grow very small. Instead of roots, it contains rhizoids, which only support the plant body and perform no special role in water absorption.

Nonvascular plants lack deep roots that absorb water, so to combat this water requirement these are generally found in the moist environments so that they remain in touch with the water source. The reproductive strategy of nonvascular plants is quite different, as these can reproduce sexually via single-celled spores or asexually by bourgeonnant et fragmentation.


Plant Adaptations to Life on Land

As organisms adapt to life on land, they have to contend with several challenges in the terrestrial environment. Water has been described as “the stuff of life.” The cell’s interior—the medium in which most small molecules dissolve and diffuse, and in which the majority of the chemical reactions of metabolism take place—is a watery soup. Desiccation, or drying out, is a constant danger for an organism exposed to air. Even when parts of a plant are close to a source of water, their aerial structures are likely to dry out. Water provides buoyancy to organisms that live in aquatic habitats. On land, plants need to develop structural support in air—a medium that does not give the same lift. Additionally, the male gametes must reach the female gametes using new strategies because swimming is no longer possible. Finally, both gametes and zygotes must be protected from drying out. The successful land plants evolved strategies to deal with all of these challenges, although not all adaptations appeared at once. Some species did not move far from an aquatic environment, whereas others left the water and went on to conquer the driest environments on Earth.

To balance these survival challenges, life on land offers several advantages. First, sunlight is abundant. On land, the spectral quality of light absorbed by the photosynthetic pigment, chlorophyll, is not filtered out by water or competing photosynthetic species in the water column above. Second, carbon dioxide is more readily available because its concentration is higher in air than in water. Additionally, land plants evolved before land animals therefore, until dry land was colonized by animals, no predators threatened the well-being of plants. This situation changed as animals emerged from the water and found abundant sources of nutrients in the established flora. In turn, plants evolved strategies to deter predation: from spines and thorns to toxic chemicals.

The early land plants, like the early land animals, did not live far from an abundant source of water and developed survival strategies to combat dryness. One of these strategies is drought tolerance. Mosses, for example, can dry out to a brown and brittle mat, but as soon as rain makes water available, mosses will soak it up and regain their healthy, green appearance. Another strategy is to colonize environments with high humidity where droughts are uncommon. Ferns, an early lineage of plants, thrive in damp and cool places, such as the understory of temperate forests. Later, plants moved away from aquatic environments using resistance to desiccation, rather than tolerance. These plants, like the cactus, minimize water loss to such an extent they can survive in the driest environments on Earth.

In addition to adaptations specific to life on land, land plants exhibit adaptations that were responsible for their diversity and predominance in terrestrial ecosystems. Four major adaptations are found in many terrestrial plants: the alternation of generations, a sporangium in which spores are formed, a gametangium that produces haploid cells, and in vascular plants, apical meristem tissue in roots and shoots.

Alternation of Generations

Alternation of generations describes a life cycle in which an organism has both haploid and diploid multicellular stages (Figure 1).

Figure 1: Alternation of generations between the haploid (1n) gametophyte and diploid (2n) sporophyte is shown. (credit: modification of work by Peter Coxhead)

Haplontic refers to a life cycle in which there is a dominant haploid stage. Diplontic refers to a life cycle in which the diploid stage is the dominant stage, and the haploid chromosome number is only seen for a brief time in the life cycle during sexual reproduction. Humans are diplontic, for example. Most plants exhibit alternation of generations, which is described as haplodiplontic : the haploid multicellular form known as a gametophyte is followed in the development sequence by a multicellular diploid organism, the sporophyte . The gametophyte gives rise to the gametes, or reproductive cells, by mitosis. It can be the most obvious phase of the life cycle of the plant, as in the mosses, or it can occur in a microscopic structure, such as a pollen grain in the higher plants (the collective term for the vascular plants). The sporophyte stage is barely noticeable in lower plants (the collective term for the plant groups of mosses, liverworts, and hornworts). Towering trees are the diplontic phase in the lifecycles of plants such as sequoias and pines.

Sporangia in the Seedless Plants

The sporophyte of seedless plants is diploid and results from syngamy or the fusion of two gametes (Figure 1). The sporophyte bears the sporangia (singular, sporangium), organs that first appeared in the land plants. The term “sporangia” literally means “spore in a vessel,” as it is a reproductive sac that contains spores. Inside the multicellular sporangia, the diploid sporocytes, or mother cells, produce haploid spores by meiosis, which reduces the 2m chromosome number to 1m. The spores are later released by the sporangia and disperse in the environment. Two different types of spores are produced in land plants, resulting in the separation of sexes at different points in the life cycle. Seedless nonvascular plants (more appropriately referred to as “seedless nonvascular plants with a dominant gametophyte phase”) produce only one kind of spore, and are called homosporous . After germinating from a spore, the gametophyte produces both male and female gametangia , usually on the same individual. In contrast, heterosporous plants produce two morphologically different types of spores. The male spores are called microspores because of their smaller size the comparatively larger megaspores will develop into the female gametophyte. Heterospory is observed in a few seedless vascular plants and in all seed plants.

When the haploid spore germinates, it generates a multicellular gametophyte by mitosis. The gametophyte supports the zygote formed from the fusion of gametes and the resulting young sporophyte or vegetative form, and the cycle begins anew (Figure 2 and Figure 3).

Figure 2: This life cycle of a fern shows alternation of generations with a dominant sporophyte stage. (credit “fern”: modification of work by Cory Zanker credit “gametophyte”: modification of work by “Vlmastra”/Wikimedia Commons) Figure 3: This life cycle of a moss shows alternation of generations with a dominant gametophyte stage. (crédit : modification d'œuvre par Mariana Ruiz Villareal)

The spores of seedless plants and the pollen of seed plants are surrounded by thick cell walls containing a tough polymer known as sporopollenin. This substance is characterized by long chains of organic molecules related to fatty acids and carotenoids, and gives most pollen its yellow color. Sporopollenin is unusually resistant to chemical and biological degradation. Its toughness explains the existence of well-preserved fossils of pollen. Sporopollenin was once thought to be an innovation of land plants however, the green algae Coleochaetes is now known to form spores that contain sporopollenin.

Protection of the embryo is a major requirement for land plants. The vulnerable embryo must be sheltered from desiccation and other environmental hazards. In both seedless and seed plants, the female gametophyte provides nutrition, and in seed plants, the embryo is also protected as it develops into the new generation of sporophyte.

Gametangia in the Seedless Plants

Gametangia (singular, gametangium) are structures on the gametophytes of seedless plants in which gametes are produced by mitosis. The male gametangium, the antheridium, releases sperm. Many seedless plants produce sperm equipped with flagella that enable them to swim in a moist environment to the archegonia, the female gametangium. The embryo develops inside the archegonium as the sporophyte.

Apical Meristems

The shoots and roots of plants increase in length through rapid cell division within a tissue called the apical meristem (Figure 4). The apical meristem is a cap of cells at the shoot tip or root tip made of undifferentiated cells that continue to proliferate throughout the life of the plant. Meristematic cells give rise to all the specialized tissues of the plant. Elongation of the shoots and roots allows a plant to access additional space and resources: light in the case of the shoot, and water and minerals in the case of roots. A separate meristem, called the lateral meristem, produces cells that increase the diameter of stems and tree trunks. Apical meristems are an adaptation to allow vascular plants to grow in directions essential to their survival: upward to greater availability of sunlight, and downward into the soil to obtain water and essential minerals.

Figure 4 : This apple seedling is an example of a plant in which the apical meristem gives rise to new shoots and root growth.


Alternation of generation in archegoniates

Altrenation of generations:
All plants undergo a life cycle that takes them through both haploid and diploid generations. The multicellular diploid plant structure is called the sporophyte, which produces spores through meiotic (asexual) division. The multicellular haploid plant structure is called the gametophyte, which is formed from the spore and give rise to the haploid gametes. The fluctuation between these diploid and haploid stages that occurs in plants is called the alternation of generations.

Bryophyte generations
Bryophytes are nonvascularized plants that are still dependent on a moist environment for survival (see Plant Classification, Bryophytes . Like all plants, the bryophyte life cycle goes through both haploid (gametophyte) and diploid (sporophyte) stages. The gametophyte comprises the main plant (the green moss or liverwort), while the diploid sporophyte is much smaller and is attached to the gametophyte. The haploid stage, in which a multicellular haploid gametophyte develops from a spore and produces haploid gametes, is the dominant stage in the bryophyte life cycle. The mature gametophyte produces both male and female gametes, which join to form a diploid zygote. The zygote develops into the diploid sporophyte, which extends from the gametophyte and produces haploid spores through meiosis. Once the spores germinate, they produce new gametophyte plants and the cycle continues.
Tracheophyte Generations
Tracheophytes are plants that contain vascular tissue two of the major classes of tracheophytes are gymnosperms (conifers) and angiosperms (flowering plants). Tracheophytes, unlike bryophytes, have developed seeds that encase and protect their embryos. The dominant phase in the tracheophyte life cycle is the diploid (sporophyte) stage. The gametophytes are very small and cannot exist independent of the parent plant. The reproductive structures of the sporophyte (cones in gymnosperms and flowers in angiosperms), produce two different kinds of haploid spores: microspores (male) and megaspores (female). This phenomenon of sexually differentiated spores is called heterospory. These spores give rise to similarly sexually differentiated gametophytes, which in turn produce gametes. Fertilization occurs when a male and female gamete join to form a zygote. The resulting embryo, encased in a seed coating, will eventually become a new sporophyte.


Alternation of Generations

For sexually reproducing multicellular organisms such as plants and animals, the life cycle requires that diploïde cells divide by méiose créer haploïde cellules. Haploid cells then fuse to recreate the diploid number and a new organism. Alternation of generations refers to the occurrence in the plant life cycle of both a multicellular diploid organism and a multicellular haploid organism, each giving rise to the other. This is in contrast to animals, in which the only multicellular phase is the diploid organism (such as the human man or woman), whereas the haploid phase is a single egg or sperm cell.

Alternation of generations is easiest to understand by considering the fern. The large, leafy fern is the diploid organism. On the undersurface of its fronds or leaves, its cells undergo meiosis to create haploid cells. However, these cells do not immediately unite with others to recreate the diploid state. Instead, they are shed as spores and germinate into small haploid organisms. Because the diploid organism creates spores, it is called the sporophyte generation of the life cycle. Upon reaching maturity, the haploid organism creates haploid egg and sperm cells (gametes) by mitose . Because the haploid organism creates gamètes , it is called the gametophyte generation of the life cycle. The male gametes (sperm) are then released and swim to the female egg. Fusion of the gametes creates the new diploid sporophyte, completing the life cycle.

Whereas the fern gametophyte and sporophyte generations are completely independent, in some types of plants one generation lives on or in the other and depends on it for nutrition. In mosses, the familiar lush carpet of moss is the gametophyte, and its gametes require a moist environment for short-distance swimming before fusing. The sporophyte lives as a thin stalk attached to the gametophyte. Spores are released into the air and can travel on the slightest breezes to other habitats.

In contrast, in flowering plants (angiosperms), the sporophyte is the dominant form. The male gametophyte has been reduced to just three cells, two of which are sperm. These together form the pollen grain, which is formed from the anther, part of the sporophyte. Similarly, the female gametophyte has been reduced to just seven cells, one of which is the egg cell. These are retained inside the ovule , which is part of the sporophyte. In angiosperms, two fertilisation events take place: one sperm fertilizes the egg to form the diploid zygote of the new individual, and the other sperm fertilizes the so-called polar nuclei to form the triploid endosperm , a nutritive tissue. Together with maternal sporophyte tissue, these make up the seed.



Commentaires:

  1. Torrans

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  2. Zachely

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  3. Bearach

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  5. Elrad

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  6. Artur

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  7. Immanuel

    Excuse s'il vous plaît, que je vous interrompre.



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