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23 : Angiospermes I - Fleurs - Biologie

23 : Angiospermes I - Fleurs - Biologie


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Objectifs d'apprentissage

Objectifs du contenu

  • Comprenez les conditions changeantes sur Terre au cours de la période au cours de laquelle les angiospermes ont évolué et comment ces conditions ont été sélectionnées pour les caractéristiques trouvées dans ce groupe.
  • Apprenez les caractéristiques qui distinguent les angiospermes des autres groupes de plantes
  • Apprenez l'anatomie grossière et la fonction des fleurs
  • Découvrez les différents syndromes de pollinisation

Objectifs de compétence

  • Corréler les caractéristiques de la morphologie et des traits d'histoire de vie des angiospermes avec l'adaptation à l'environnement changeant
  • Identifier les composants d'une fleur en fonction de l'emplacement et décrire leurs fonctions
  • Identifier le pollinisateur le plus probable d'une fleur en fonction de la morphologie, de la couleur et de l'odeur

Fleurs

Les fleurs étaient un développement évolutif qui a permis au règne végétal de s'épanouir dans l'immense diversité d'espèces qui existent actuellement. Ils ont été développés comme une méthode alternative de reproduction et se sont avérés très efficaces. Les fleurs sont admirées dans le monde entier pour leur beauté et leur parfum, mais remplissent une fonction importante qui a permis aux angiospermes de devenir le groupe de plantes dominant sur Terre.

Les fleurs profitent de la mobilité des insectes et autres animaux pour disperser le pollen entre les plantes. Ils sont conçus pour attirer les insectes et autres animaux afin qu'ils se nourrissent de leur nectar. Ce faisant, les animaux collectent du pollen sur leur tête et leur corps. Si l'animal continue ensuite à se nourrir de plus de fleurs, il agit comme un pollinisateur en transportant le pollen de fleur en fleur. Si le pollen est frotté sur la bonne partie d'une nouvelle fleur, elle peut alors être fécondée.

Une fleur est composée d'un certain nombre de parties différentes qui jouent chacune un rôle dans la reproduction des plantes. Ceux-ci comprennent les pétales, les étamines, un carpelle et un ovaire.


ANGIOSPERMES (Plantes à fleurs)

Les angiospermes sont les plantes les plus dominantes et les plus évoluées sur cette terre, apparues il y a environ 130 millions d'années au Jurassique (plante dicotylédone) et au Crétacé (plantes monocotylédones) de l'ère mésozoïque. La période tertiaire de l'ère cénozoïque est appelée âge des angiospermes.

Les angiospermes se trouvent dans tous les habitats. Ils constituent plus de 50% du total des plantes sur cette terre.

Les angiospermes sont des plantes vasculaires à fleurs porteuses de graines dans lesquelles les graines sont enfermées dans les fruits. Le terme angiosperme signifie «graines enfermées», car les graines (ovules) se trouvent enfermées dans la paroi de l'ovaire.

Au lieu d'un cône, les angiospermes portent des fleurs. La fleur est la structure la plus caractéristique des angiospermes.

La fleur est définie comme une pousse modifiée destinée essentiellement à la reproduction de la plante.

La fleur se développe généralement comme une branche à partir d'un bourgeon, poussant à l'aisselle d'une petite structure en forme de feuille connue sous le nom de bractée. Une tige appelée pédicelle soutient la fleur à l'aisselle de la bractée. L'extrémité supérieure renflée du pédicelle appelée réceptacle ou thalamus porte toutes les parties florales.

Une fleur angiospermique typique se compose de 4 verticilles, à savoir, calice, corolle, androcée et gynécée. Le calice et la corolle sont connus comme des verticilles accessoires ou aidants. L'androcée et le gynécée sont appelés verticilles reproducteurs ou essentiels.

L'androcée (étamine) est la microsporophylle et le gynécée (carpelle) est la mégasporophylle. La mégasporophylle se différencie en ovaire, style et stigmate.

Les angiospermes manquent à la fois d'archégones et d'anthéridies. L'archégone est remplacé par le gynécée (pistil) et l'anthéridium par le tube pollinique.

Les fleurs sont adaptées à divers modes de pollinisation par les oiseaux, l'air, l'eau, les insectes, etc.

Le verticille axillaire le plus externe de la fleur est le calice, représenté par les sépales.

La corolle est le deuxième verticille de la fleur présente à l'intérieur du calice et est composée de pétales. La couleur vive des pétales combinée au parfum des huiles essentielles présentes dans certaines fleurs rend la fleur très attrayante pour les insectes qui agissent comme agents de pollinisation.

Les angiospermes sont un groupe exceptionnellement grand de plantes présentes dans un large éventail d'habitats. Ils varient en taille de minuscules, presque microscopiques Wolffi arbres trop grands d'Eucalyptus (plus de 100 mètres). Ils fournissent de la nourriture, du fourrage, du carburant, des médicaments et plusieurs autres produits commercialement importants.

Les organes sexuels mâles d'une fleur sont les étamines. Chaque étamine est constituée d'un mince filament avec une anthère à l'extrémité. Les anthères après la méiose, produisent des grains de pollen.

Les organes sexuels femelles d'une fleur sont le pistil ou le carpelle. Le pistil est constitué d'un ovaire renfermant un à plusieurs ovules. Dans les ovules sont présents des gamétophytes femelles fortement réduits appelés embryosacs. La formation du sac embryonnaire est précédée de la méiose. Par conséquent, chacune des cellules d'un sac embryonnaire est haploïde. Chaque sac embryonnaire a un appareil ovulaire à trois cellules - un ovule et deux synergides, trois cellules antipodales et deux noyaux polaires. Les noyaux polaires fusionnent finalement pour produire un noyau secondaire diploïde.

Le grain de pollen versé au stade 2-3 alvéolaires après la dispersion des anthères est transporté par le vent ou divers autres organismes jusqu'au stigmate d'un pistil. C'est ce qu'on appelle la pollinisation.

Les grains de pollen germent sur le stigmate et les tubes polliniques qui en résultent se développent à travers les tissus du stigmate et du style et atteignent l'ovule.

Les tubes polliniques pénètrent dans le sac embryonnaire où deux gamètes mâles sont déchargés.

L'un des gamètes mâles fusionne avec l'ovule pour former un zygote (syngamie).

L'autre gamète mâle fusionne avec le noyau secondaire diploïde pour produire le noyau primaire triploïde de l'endosperme (PEN) connu sous le nom de triple fusion.

En raison de l'implication de deux fusions, cet événement est appelé double fécondation et événement unique aux angiospermes.

Le zygote se développe en embryon (avec un ou deux cotylédons) et le PEN se développe en endosperme qui nourrit l'embryon en développement.

Les synergides et les antipodes dégénèrent après la fécondation.

Au cours de ces événements, les ovules se développent en graines et les ovaires se développent en fruit.

Un fruit est un ovaire mûr. La paroi de l'ovaire s'agrandit en raison de la division cellulaire et de l'élargissement des cellules et est appelée péricarpe. Chez les fruits charnus, le péricarpe est souvent différencié en épicarpe,
mésocarpe et endocarpe.

Un vrai fruit est celui qui se développe directement à partir d'un ovaire. Parfois, d'autres parties de la fleur telles que le thalamus, les sépales, etc. deviennent une partie du fruit. De tels fruits sont appelés faux, faux ou pseudocarpe, comme dans la noix de cajou, la pomme, la fraise, etc.

Ils sont divisés en deux classes :

les dicotylédones et les monocotylédones.

Les dicotylédones se caractérisent par le fait d'avoir deux cotylédons dans leurs graines alors que les monocotylédones n'en ont qu'un.


Lequel de ceux-ci peut être trouvé à la fois chez les gymnospermes et les angiospermes ? tissu vasculaire et graines enfermées tissu vasculaire et graines fleurs et tissu vasculaire graines et fleurs enfermées

Les gymnospermes et les angiospermes ont un tissu vasculaire spécialisé dans le transport des minéraux, de l'eau et des composés organiques.

Les gymnospermes et les angiospermes ont des graines. La seule différence est que les angiospermes ont des graines cachées dans le fruit, tandis que les gymnospermes ont des graines à la surface.

tissu vasculaire et graines.

b - tissu vasculaire et graines

Je pense que l'option c est la bonne ans. car tous les deux ont des tissus vasculaires et des graines exposées.

J'ai fait le test. J'espère que cela t'aides! :)

Lequel de ceux-ci peut être trouvé à la fois chez les gymnospermes et les angiospermes ?
une. stigmate
b. carpelle
c. ovule
ré. ovaire. anthères

La réponse est C. Ovule.
Un gymnosperme est un arbre ligneux comme un sapin. Il ne porte ni fleurs ni fruits. Ses graines sont nues, car elles ne sont pas recouvertes d'une paroi fruitière et sont disposées en une structure en forme de cône.
Un angiosperme est un groupe de plantes composé d'herbes, d'arbustes et d'arbres. Les angiospermes portent des fleurs et des fruits. Ses graines ne sont pas nues car elles sont recouvertes par la paroi du fruit.


Plantes à fleurs : les angiospermes

Les plantes à graines sont divisées en deux grands groupes : Les plantes non florifères Gymnospermes et la floraison Angiospermes . Étudiez-les dans votre manuel, vos documents, vos diapositives, votre manuel de laboratoire ou votre atlas (selon le cas). Angiospermes ont un cycle de vie sporique (« La méiose produit des spores »). Ce sont les plantes dominantes que l'on voit aujourd'hui. Cela est probablement dû à certaines adaptations clés qui incluent la production fleurs et des fruits . Les fleurs contiennent les structures reproductrices mâles et femelles, soit sur les mêmes fleurs, soit sur des fleurs différentes selon les espèces.

De nombreuses plantes à fleurs ont symbiotique relations avec les animaux. Les animaux pourraient aider les plantes sous forme de pollinisateurs ou disperseur de graines . En tant que pollinisateurs, les animaux reçoivent souvent de la nourriture ou des avantages lorsqu'ils visitent les fleurs. Pollinisateurs aide à la reproduction en transportant le pollen vers différentes plantes, ce qui contribue à la diversité génétique des espèces végétales.

Les fruits sont un outil important pour la dispersion des graines. Les fruits se développent à partir de l'ovaire de la plante situé dans la fleur après la fécondation. Les plantes à fleurs subissent double fécondation (voir manuel) . Lors de la pollinisation, deux spermatozoïdes féconderont deux cellules différentes. Une cellule se développera dans le embryon , tandis que l'autre cellule se développera en une structure qui nourrira l'embryon appelé le endosperme .


Contenu

Caractéristiques dérivées des angiospermes Modifier

Les angiospermes diffèrent des autres plantes à graines de plusieurs manières, décrites dans le tableau ci-dessous. Ces caractéristiques distinctives prises ensemble ont fait des angiospermes les plantes terrestres les plus diverses et les plus nombreuses et le groupe le plus important commercialement pour l'homme. [une]

Particularités des angiospermes
Caractéristique La description
Organes de floraison Les fleurs, organes reproducteurs des plantes à fleurs, sont la caractéristique la plus remarquable qui les distingue des autres plantes à graines. Les fleurs ont fourni aux angiospermes les moyens d'avoir un système de reproduction plus spécifique à l'espèce, et donc un moyen d'évoluer plus facilement vers différentes espèces sans risque de recroiser avec des espèces apparentées. Une spéciation plus rapide a permis aux angiospermes de s'adapter à un plus large éventail de niches écologiques. Cela a permis aux plantes à fleurs de dominer largement les écosystèmes terrestres. [ citation requise ]
Etamines avec deux paires de sacs polliniques Les étamines sont beaucoup plus légères que les organes correspondants des gymnospermes et ont contribué à la diversification des angiospermes au fil du temps avec des adaptations aux syndromes de pollinisation spécialisés, tels que les pollinisateurs particuliers. Les étamines se sont également modifiées au fil du temps pour empêcher l'autofécondation, ce qui a permis une plus grande diversification, permettant aux angiospermes de remplir éventuellement plus de niches.
Gametophyte mâle réduit, trois cellules Le gamétophyte mâle chez les angiospermes est considérablement réduit en taille par rapport à ceux des plantes à graines de gymnospermes. [10] La plus petite taille du pollen réduit le temps entre la pollinisation — le grain de pollen atteignant la plante femelle — et la fécondation. Chez les gymnospermes, la fécondation peut avoir lieu jusqu'à un an après la pollinisation, alors que chez les angiospermes, la fécondation commence très tôt après la pollinisation. [11] Le temps plus court entre la pollinisation et la fécondation permet aux angiospermes de produire des graines plus tôt après la pollinisation que les gymnospermes, offrant aux angiospermes un avantage évolutif distinct.
Carpe fermé renfermant les ovules (carpelle ou carpelles et parties accessoires pouvant devenir le fruit) Le carpelle fermé des angiospermes permet également des adaptations aux syndromes et contrôles de pollinisation spécialisés. Cela aide à prévenir l'autofécondation, maintenant ainsi une diversité accrue. Une fois l'ovaire fécondé, le carpelle et certains tissus environnants se développent en un fruit. Ce fruit sert souvent d'attractif pour les animaux disperseurs de graines. La relation de coopération qui en résulte présente un autre avantage pour les angiospermes en cours de dispersion.
Gamétophyte femelle réduit, sept cellules avec huit noyaux Le gamétophyte femelle réduit, comme le gamétophyte mâle réduit, peut être une adaptation permettant une formation de graines plus rapide, conduisant finalement à des adaptations de plantes à fleurs telles que des cycles de vie herbacés annuels, permettant aux plantes à fleurs de remplir encore plus de niches.
Endosperme En général, la formation de l'endosperme commence après la fécondation et avant la première division du zygote. L'endosperme est un tissu hautement nutritif qui peut fournir de la nourriture à l'embryon en développement, aux cotylédons et parfois à la plantule lorsqu'elle apparaît pour la première fois.

Anatomie vasculaire Modifier

Les tiges d'angiospermes sont composées de sept couches, comme illustré à droite. La quantité et la complexité de la formation de tissus chez les plantes à fleurs dépassent celles des gymnospermes. Les faisceaux vasculaires de la tige sont disposés de telle sorte que le xylème et le phloème forment des anneaux concentriques.

Chez les dicotylédones, les faisceaux de la très jeune tige sont disposés en un anneau ouvert, séparant une moelle centrale d'un cortex externe. Dans chaque faisceau, séparant le xylème et le phloème, se trouve une couche de méristème ou de tissu formateur actif appelé cambium. Par la formation d'une couche de cambium entre les faisceaux (cambium interfasciculaire), un anneau complet se forme, et une augmentation périodique régulière de l'épaisseur résulte du développement du xylème à l'intérieur et du phloème à l'extérieur. Le phloème mou s'écrase, mais le bois dur persiste et forme l'essentiel de la tige et des branches de la vivace ligneuse. En raison des différences de caractère des éléments produits en début et en fin de saison, le bois est découpé en coupe transversale en anneaux concentriques, un pour chaque saison de croissance, appelés anneaux annuels.

Chez les monocotylédones, les faisceaux sont plus nombreux dans la jeune tige et sont dispersés dans le tissu du sol. Elles ne contiennent pas de cambium et une fois formées, la tige n'augmente de diamètre que dans des cas exceptionnels.

Anatomie de la reproduction Modifier

Le trait caractéristique des angiospermes est la fleur. Les fleurs présentent une variation remarquable dans la forme et l'élaboration, et fournissent les caractéristiques externes les plus fiables pour établir des relations entre les espèces d'angiospermes. La fonction de la fleur est d'assurer la fécondation de l'ovule et le développement du fruit contenant des graines. [ citation requise ] L'appareil floral peut naître terminalement sur une pousse ou à l'aisselle d'une feuille (où le pétiole s'attache à la tige). [ citation requise ] Parfois, comme dans les violettes, une fleur se pose seule à l'aisselle d'un feuillage ordinaire-feuille. Plus généralement, la partie florifère de la plante se distingue nettement de la partie foliaire ou végétative et forme un système de branches plus ou moins élaboré appelé inflorescence.

Il existe deux types de cellules reproductrices produites par les fleurs. Les microspores, qui vont se diviser pour devenir des grains de pollen, sont les cellules "mâles" et sont portées dans les étamines (ou microsporophylles). [ citation requise ] Les cellules "femelles" appelées mégaspores, qui vont se diviser pour devenir l'ovule (mégagamétogénèse), sont contenues dans l'ovule et enfermées dans le carpelle (ou mégasporophylle).

La fleur peut n'être constituée que de ces parties, comme dans le saule, où chaque fleur ne comprend que quelques étamines ou deux carpelles. Habituellement, d'autres structures sont présentes et servent à protéger les sporophylles et à former une enveloppe attractive pour les pollinisateurs. Les membres individuels de ces structures environnantes sont appelés sépales et pétales (ou tépales dans les fleurs telles que Magnolia où les sépales et les pétales ne se distinguent pas les uns des autres). La série extérieure (calice des sépales) est généralement verte et semblable à une feuille, et sert à protéger le reste de la fleur, en particulier le bouton. La série intérieure (corolle de pétales) est, en général, blanche ou de couleur vive, et sa structure est plus délicate. Il fonctionne pour attirer les insectes pollinisateurs ou les oiseaux. L'attraction est effectuée par la couleur, l'odeur et le nectar, qui peuvent être sécrétés dans une partie de la fleur. Les caractéristiques qui attirent les pollinisateurs expliquent la popularité des fleurs et des plantes à fleurs chez les humains. [ citation requise ]

Alors que la majorité des fleurs sont parfaites ou hermaphrodites (ayant à la fois des parties productrices de pollen et d'ovules dans la même structure florale), les plantes à fleurs ont développé de nombreux mécanismes morphologiques et physiologiques pour réduire ou empêcher l'autofécondation. Les fleurs hétéromorphes ont des carpelles courts et de longues étamines, ou vice versa, de sorte que les pollinisateurs animaux ne peuvent pas facilement transférer le pollen au pistil (partie réceptive du carpelle). Les fleurs homomorphes peuvent utiliser un mécanisme biochimique (physiologique) appelé auto-incompatibilité pour faire la distinction entre les grains de pollen auto et non auto. Alternativement, chez les espèces dioïques, les parties mâle et femelle sont morphologiquement séparées, se développant sur des fleurs individuelles différentes. [12]

Historique de la classification Modifier

Le terme botanique "angiosperme", des mots grecs angeion ( ἀγγεῖον 'bouteille, récipient') et sperme ( σπέρμα 'graine'), a été inventé sous la forme "Angiospermae" par Paul Hermann en 1690, comme le nom de l'une de ses principales divisions du règne végétal. Cela comprenait des plantes à fleurs possédant des graines enfermées dans des capsules, distinguées de ses Gymnospermes, ou des plantes à fleurs à fruits achéniaux ou schizo-carpiques, le fruit entier ou chacun de ses morceaux étant ici considéré comme une graine et nu. Le terme et son antonyme ont été maintenus par Carl Linnaeus avec le même sens, mais avec une application restreinte, dans les noms des ordres de sa classe Didynamia. Son utilisation avec n'importe quelle approche de sa portée moderne n'est devenue possible qu'après 1827, lorsque Robert Brown a établi l'existence d'ovules vraiment nus dans les cycadées et les conifères [13] et leur a appliqué le nom de Gymnospermes. [ citation requise ] À partir de ce moment, tant que ces Gymnospermes étaient, comme d'habitude, considérées comme des plantes à fleurs dicotylédones, le terme Angiospermes a été utilisé de manière antithétique par les auteurs botaniques, avec une portée variable, comme nom de groupe pour d'autres plantes dicotylédones.

En 1851, Hofmeister découvrit les changements se produisant dans le sac embryonnaire des plantes à fleurs et détermina les relations correctes entre celles-ci et la Cryptogamie. Cela a fixé la position des Gymnospermes en tant que classe distincte des Dicotylédones, et le terme Angiosperme a ensuite progressivement été accepté comme la désignation appropriée pour l'ensemble des plantes à fleurs autres que les Gymnospermes, y compris les classes de Dicotylédones et Monocotylédones. C'est le sens dans lequel le terme est utilisé aujourd'hui.

Dans la plupart des taxonomies, les plantes à fleurs sont traitées comme un groupe cohérent. Le nom descriptif le plus populaire a été Angiospermae, avec Anthophyta (lit. 'plantes-fleurs') un deuxième choix (tous deux non classés). Le système Wettstein et le système Engler les traitaient comme une subdivision (Angiospermes). Le système Reveal les a également traités comme une subdivision (Magnoliophytina), [14] mais l'a ensuite divisé en Magnoliopsida, Liliopsida et Rosopsida. Le système Takhtajan et le système Cronquist les traitent comme une division (Magnoliophyta). Le système Dahlgren et le système Thorne (1992) les traitent comme une classe (Magnoliopsida). Le système APG de 1998, et les révisions ultérieures de 2003 [15] et 2009 [16], traitent les plantes à fleurs comme un clade non classé sans nom latin formel (angiospermes). Une classification formelle a été publiée parallèlement à la révision de 2009 dans laquelle les plantes à fleurs se classent en sous-classe (Magnoliidae). [17]

La classification interne de ce groupe a fait l'objet d'une révision considérable. Le système Cronquist, proposé par Arthur Cronquist en 1968 et publié sous sa forme complète en 1981, est encore largement utilisé, mais on ne pense plus qu'il reflète avec précision la phylogénie. Un consensus sur la façon dont les plantes à fleurs doivent être disposées a récemment commencé à émerger grâce aux travaux du Groupe de phylogénie des angiospermes (APG), qui a publié une reclassification influente des angiospermes en 1998. Des mises à jour intégrant des recherches plus récentes ont été publiées sous le nom de système APG II. en 2003, [15] le système APG III en 2009, [16] [18] et le système APG IV en 2016.

Traditionnellement, les plantes à fleurs sont divisées en deux groupes,

auquel le système Cronquist attribue les classes Magnoliopsida (de "Magnoliaceae" et Liliopsida (de "Liliacées"). D'autres noms descriptifs autorisés par l'article 16 de l'ICBN incluent Dicotyledones ou Dicotyledoneae, et Monocotyledones ou Monocotyledoneae, qui ont une longue histoire d'utilisation En clair, leurs membres peuvent être appelés « dicotylédones » (« dicotylédones ») et « monocotylédons » (« monocots »). Le latin derrière ces noms renvoie à l'observation que les dicotylédones ont le plus souvent deux cotylédons, ou feuilles embryonnaires, à l'intérieur chaque graine. Les monocotylédones n'en ont généralement qu'une, mais la règle n'est pas absolue de toute façon. D'un point de vue diagnostique large, le nombre de cotylédons n'est ni un caractère particulièrement maniable, ni un caractère fiable. [ citation requise ]

Des études récentes, comme par l'APG, montrent que les monocotylédones forment un groupe monophylétique (un clade) mais que les dicotylédones sont paraphylétiques. Néanmoins, la majorité des espèces de dicotylédones appartiennent à un clade, les eudicots ou tricolpates, et la plupart des espèces restantes appartiennent à un autre clade majeur, les Magnoliids, contenant environ 9 000 espèces. Le reste comprend un groupe paraphylétique de taxons à ramification précoce connus collectivement sous le nom d'angiospermes basaux, ainsi que les familles Ceratophyllaceae et Chloranthaceae. [ citation requise ]

Classification moderne Modifier

Il existe huit groupes d'angiospermes vivants :

    (ANA : Amborella, Nymphéales, Austrobaileyales)
    • Amborella, une seule espèce d'arbuste de Nouvelle-Calédonie , environ 80 espèces, [19] nénuphars et Hydatellaceae , environ 100 espèces [19] de plantes ligneuses de diverses régions du monde
      , 77 espèces connues [20] de plantes aromatiques à feuilles dentées , environ 9 000 espèces, [19] caractérisées par des fleurs trimères, du pollen à un pore et des feuilles généralement ramifiées - par exemple les magnolias, le laurier et le poivre noir , environ 70 000 espèces, [19] caractérisées par des fleurs trimères, un seul cotylédon, du pollen à un pore et généralement des feuilles à nervures parallèles, par exemple des graminées, des orchidées et des palmiers
    • Ceratophyllum, environ 6 espèces [19] de plantes aquatiques, peut-être plus connues comme plantes d'aquarium , environ 175 000 espèces, [19] caractérisées par des fleurs à 4 ou 5 mères, du pollen à trois pores et des feuilles généralement ramifiées, par exemple les tournesols , pétunia, renoncule, pommes et chênes.

    Les relations exactes entre ces huit groupes ne sont pas encore claires, bien qu'il soit convenu que les trois premiers groupes à diverger de l'angiosperme ancestral étaient Amborellales, Nymphaeales et Austrobaileyales (angiospermes basaux) [21] Des cinq groupes restants (angiospermes de base) , les relations entre les trois groupes les plus larges restent floues (magnoliidae, monocotylédones et eudicots). Zeng et ses collègues (Fig. 1) décrivent quatre schémas concurrents. [22] Les eudicots et les monocotylédones sont les plus grands et les plus diversifiés, avec

    75% et 20% des espèces d'angiospermes, respectivement. Certaines analyses font les magnoliidae les premiers à diverger, d'autres les monocotylédones. [23] Ceratophyllum semble se grouper avec les eudicots plutôt qu'avec les monocotylédones. L'APG IV a conservé la relation globale d'ordre supérieur décrite dans l'APG III. [16]

    Nymphéales Salisbury ex von Berchtold & Presl 1820

    Magnoliales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Laurales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Alismatales Brown ex von Berchtold & Presl 1820

    Pandanales Brown ex von Berchtold & Presl 1820

    Commelinales de Mirbel ex von Berchtold & Presl 1820

    Renoncules de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Proteaux de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Dilléniales de Candolle ex von Berchtold & Presl 1820

    Vitales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Malpighiales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Cucurbitales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Géraniales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Myrtales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Sapindales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Malvales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Santalales Brown ex von Berchtold & Presl 1820

    Gentianes de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Solanales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Boraginales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Dipsacales de Jussieu ex von Berchtold & Presl 1820

    Histoire évolutive Modifier

    Paléozoïque Modifier

    Les spores fossilisées suggèrent que les plantes terrestres (embryophytes) existent depuis au moins 475 millions d'années. [24] Les premières plantes terrestres se reproduisaient sexuellement avec du sperme flagellé et nageant, comme les algues vertes à partir desquelles elles ont évolué. [ citation requise ] Une adaptation à laterrestre a été le développement de méiosporanges dressés pour la dispersion des spores vers de nouveaux habitats. [ citation requise ] Cette caractéristique fait défaut chez les descendants de leurs plus proches parents d'algues, les algues vertes Charophycéennes. Une adaptation terrestre ultérieure a eu lieu avec rétention du stade sexuel délicat et avasculaire, le gamétophyte, dans les tissus du sporophyte vasculaire. [ citation requise ] Cela s'est produit par la germination des spores dans les sporanges plutôt que par la libération des spores, comme dans les plantes sans graines. Un exemple actuel de la façon dont cela a pu se produire peut être vu dans la germination précoce des spores dans Selaginelle, l'épi-mousse. Le résultat pour les ancêtres des angiospermes était de les enfermer dans un étui, la graine.

    L'apparition apparemment soudaine dans les archives fossiles de fleurs presque modernes, et dans une grande diversité, a initialement posé un tel problème pour la théorie de l'évolution graduelle que Charles Darwin l'a qualifié de "mystère abominable". [25] Cependant, les archives fossiles ont considérablement augmenté depuis l'époque de Darwin et ont récemment découvert des fossiles d'angiospermes tels que Archaefructus, ainsi que d'autres découvertes de gymnospermes fossiles, suggèrent comment les caractéristiques des angiospermes peuvent avoir été acquises en une série d'étapes. [ citation requise ] Plusieurs groupes de gymnospermes éteints, en particulier les fougères à graines, ont été proposés comme ancêtres des plantes à fleurs, mais il n'y a aucune preuve fossile continue montrant comment les fleurs ont évolué, et les botanistes le considèrent toujours comme un mystère. [26] Certains fossiles plus anciens, comme le Trias supérieur Sanmiguelia lewisi, ont été suggérés. [ citation requise ]

    Les premières plantes à graines, comme le ginkgo, et les conifères (comme les pins et les sapins), ne produisaient pas de fleurs. Les grains de pollen (gamétophytes mâles) de Ginkgo et les cycadales produisent une paire de spermatozoïdes mobiles et flagellés qui « nagent » le long du tube pollinique en développement jusqu'à la femelle et ses œufs.

    L'oléanane, un métabolite secondaire produit par de nombreuses plantes à fleurs, a été trouvé dans les dépôts du Permien de cet âge avec des fossiles de gigantoptéridés. [27] [28] Les Gigantopterids sont un groupe de plantes à graines éteintes qui partagent de nombreux traits morphologiques avec les plantes à fleurs, bien qu'ils ne soient pas connus pour avoir été des plantes à fleurs elles-mêmes. [ citation requise ]

    Trias et Jurassique Modifier

    Sur la base des preuves actuelles, certains suggèrent que les ancêtres des angiospermes ont divergé d'un groupe inconnu de gymnospermes au Trias (il y a 245 à 202 millions d'années). Le pollen fossile de type angiosperme du Trias moyen (247,2–242,0 Ma) suggère une date plus ancienne pour leur origine. [29] Une relation étroite entre les angiospermes et les gnetophytes, proposée sur la base de preuves morphologiques, a été plus récemment contestée sur la base de preuves moléculaires qui suggèrent que les gnetophytes sont plutôt plus étroitement liés à d'autres gymnospermes. [30] [31]

    Les espèces végétales fossiles Nanjinganthus dendrostyla de la Chine du Jurassique inférieur semble partager de nombreuses caractéristiques exclusivement angiospermes, telles qu'un réceptacle épaissi avec des ovules, et pourrait donc représenter un groupe couronne ou un groupe souche angiosperme. [32] Cependant, ceux-ci ont été contestés par d'autres chercheurs, qui soutiennent que les structures sont des cônes de conifères décomposés mal interprétés. [33] [34]

    L'évolution des plantes à graines et plus tard des angiospermes semble être le résultat de deux cycles distincts d'événements de duplication du génome entier. [35] Ceux-ci se sont produits il y a 319 millions d'années et il y a 192 millions d'années. Il y a 160 millions d'années, un autre événement possible de duplication du génome entier a peut-être créé la lignée ancestrale qui a conduit à toutes les plantes à fleurs modernes. [36] Cet événement a été étudié en séquençant le génome d'une ancienne plante à fleurs, Amborella trichopode, [37] et aborde directement le "mystère abominable" de Darwin.

    Une étude a suggéré que la plante du Jurassique précoce-moyen Schmeissneria, traditionnellement considéré comme un type de ginkgo, peut être le plus ancien angiosperme connu, ou du moins un parent proche. [38]

    Crétacé Modifier

    Alors que la terre était autrefois dominée par les fougères et les conifères, les angiospermes sont apparus et se sont rapidement propagés au Crétacé. Ils représentent aujourd'hui environ 90 % de toutes les espèces végétales, y compris la plupart des cultures vivrières. [39] Il a été proposé que la montée rapide des angiospermes à la dominance ait été facilitée par une réduction de la taille de leur génome. Au début du Crétacé, seules les angiospermes ont subi une réduction rapide de la taille du génome, tandis que la taille du génome des fougères et des gymnospermes est restée inchangée. Des génomes plus petits et des noyaux plus petits permettent des taux de division cellulaire plus rapides et des cellules plus petites. Ainsi, les espèces avec des génomes plus petits peuvent contenir plus de cellules plus petites, en particulier des veines et des stomates [ citation requise ] —dans un volume foliaire donné. La réduction de la taille du génome a donc facilité des taux plus élevés d'échange de gaz foliaire (transpiration et photosynthèse) et des taux de croissance plus rapides. Cela aurait contrecarré certains des effets physiologiques négatifs des duplications du génome, facilité l'absorption accrue de dioxyde de carbone malgré les baisses concomitantes du CO atmosphérique2 concentrations et a permis aux plantes à fleurs de supplanter les autres plantes terrestres. [40]

    Les plus anciens fossiles connus définitivement attribuables aux angiospermes sont du pollen monosulcate réticulé de la fin du Valanginien (Crétacé inférieur ou inférieur - il y a 140 à 133 millions d'années) d'Italie et d'Israël, probablement représentatif du grade basal des angiospermes. [33]

    Le plus ancien macrofossile connu identifié avec confiance comme un angiosperme, Archaefructus liaoningensis, est daté d'environ 125 millions d'années BP (la période du Crétacé), [41] alors que le pollen considéré comme d'origine angiosperme ramène les archives fossiles à environ 130 millions d'années BP, [42] avec Montsechia représentant la première fleur à cette époque. [43]

    En 2013, des fleurs enrobées d'ambre ont été trouvées et datées de 100 millions d'années avant le présent. L'ambre avait figé l'acte de reproduction sexuée en train de se dérouler. Des images microscopiques ont montré des tubes poussant à partir de pollen et pénétrant le stigmate de la fleur. Le pollen était collant, suggérant qu'il était transporté par des insectes. [44] En août 2017, les scientifiques ont présenté une description détaillée et une image modèle 3D de ce à quoi pourrait ressembler la première fleur, et ont émis l'hypothèse qu'elle aurait pu vivre il y a environ 140 millions d'années. [45] [46] Une analyse bayésienne de 52 taxons d'angiospermes a suggéré que le groupe de couronnes d'angiospermes a évolué entre 178 millions d'années et 198 millions d'années. [47]

    Des analyses ADN récentes basées sur la systématique moléculaire [48] [49] ont montré que Amborella trichopode, trouvé sur l'île du Pacifique de la Nouvelle-Calédonie, appartient à un groupe frère des autres plantes à fleurs, et des études morphologiques [50] suggèrent qu'il a des caractéristiques qui peuvent avoir été caractéristiques des premières plantes à fleurs. The orders Amborellales, Nymphaeales, and Austrobaileyales diverged as separate lineages from the remaining angiosperm clade at a very early stage in flowering plant evolution. [51]

    The great angiosperm radiation, when a great diversity of angiosperms appears in the fossil record, occurred in the mid-Cretaceous (approximately 100 million years ago). However, a study in 2007 [52] estimated that the division of the five most recent of the eight main groups occurred around 140 million years ago. (the genus Ceratophyllum, the family Chloranthaceae, the eudicots, the magnoliids, and the monocots) .

    It is generally assumed that the function of flowers, from the start, was to involve mobile animals in their reproduction processes. That is, pollen can be scattered even if the flower is not brightly colored or oddly shaped in a way that attracts animals however, by expending the energy required to create such traits, angiosperms can enlist the aid of animals and, thus, reproduce more efficiently.

    Island genetics provides one proposed explanation for the sudden, fully developed appearance of flowering plants. Island genetics is believed to be a common source of speciation in general, especially when it comes to radical adaptations that seem to have required inferior transitional forms. Flowering plants may have evolved in an isolated setting like an island or island chain, where the plants bearing them were able to develop a highly specialised relationship with some specific animal (a wasp, for example). Such a relationship, with a hypothetical wasp carrying pollen from one plant to another much the way fig wasps do today, could result in the development of a high degree of specialisation in both the plant(s) and their partners. Note that the wasp example is not incidental bees, which, it is postulated, evolved specifically due to mutualistic plant relationships, are descended from wasps. [53]

    Animals are also involved in the distribution of seeds. Fruit, which is formed by the enlargement of flower parts, is frequently a seed-dispersal tool that attracts animals to eat or otherwise disturb it, incidentally scattering the seeds it contains (see frugivory). Although many such mutualistic relationships remain too fragile to survive competition and to spread widely, flowering proved to be an unusually effective means of reproduction, spreading (whatever its origin) to become the dominant form of land plant life. [ citation needed ]

    Flower ontogeny uses a combination of genes normally responsible for forming new shoots. [54] The most primitive flowers probably had a variable number of flower parts, often separate from (but in contact with) each other. The flowers tended to grow in a spiral pattern, to be bisexual (in plants, this means both male and female parts on the same flower), and to be dominated by the ovary (female part). As flowers evolved, some variations developed parts fused together, with a much more specific number and design, and with either specific sexes per flower or plant or at least "ovary-inferior". Flower evolution continues to the present day modern flowers have been so profoundly influenced by humans that some of them cannot be pollinated in nature. Many modern domesticated flower species were formerly simple weeds, which sprouted only when the ground was disturbed. Some of them tended to grow with human crops, perhaps already having symbiotic companion plant relationships with them, and the prettiest did not get plucked because of their beauty, developing a dependence upon and special adaptation to human affection. [55]

    A few paleontologists have also proposed that flowering plants, or angiosperms, might have evolved due to interactions with dinosaurs. One of the idea's strongest proponents is Robert T. Bakker. He proposes that herbivorous dinosaurs, with their eating habits, provided a selective pressure on plants, for which adaptations either succeeded in deterring or coping with predation by herbivores. [56]

    By the late Cretaceous, angiosperms appear to have dominated environments formerly occupied by ferns and cycadophytes, but large canopy-forming trees replaced conifers as the dominant trees only close to the end of the Cretaceous 66 million years ago or even later, at the beginning of the Paleogene. [57] The radiation of herbaceous angiosperms occurred much later. [58] Yet, many fossil plants recognisable as belonging to modern families (including beech, oak, maple, and magnolia) had already appeared by the late Cretaceous. Flowering plants appeared in Australia about 126 million years ago. This also pushed the age of ancient Australian vertebrates, in what was then a south polar continent, to 126-110 million years old. [43]


    Monocots

    Plants in the monocot group are primarily identified as such by the presence of a single cotyledon in the seedling. Other anatomical features shared by monocots include veins that run parallel to the length of the leaves, and flower parts that are arranged in a three- or six-fold symmetry. True woody tissue is rarely found in monocots. In palm trees, vascular and parenchyma tissues produced by the primary and secondary thickening meristems form the trunk. The pollen from the first angiosperms was monosulcate, containing a single furrow or pore through the outer layer. This feature is still seen in the modern monocots. Vascular tissue of the stem is not arranged in any particular pattern. The root system is mostly adventitious and unusually positioned, with no major tap root. The monocots include familiar plants such as the true lilies (which are at the origin of their alternate name of Liliopsida), orchids, grasses, and palms. Many important crops are monocots, such as rice and other cereals, corn, sugar cane, and tropical fruits like bananas and pineapples ([link]).

    The world’s major crops are flowering plants. (a) Rice, (b) wheat, and (c) bananas are monocots, while (d) cabbage, (e) beans, and (f) peaches are dicots. (credit a: modification of work by David Nance, USDA ARS credit b, c: modification of work by Rosendahl credit d: modification of work by Bill Tarpenning, USDA credit e: modification of work by Scott Bauer, USDA ARS credit f: modification of work by Keith Weller, USDA)


    The Flowers in Extant Basal Angiosperms and Inferences on Ancestral Flowers

    This is a combination of a review and original data on floral structure, development, and biology of representatives of all families of the ANITA grade and, in addition, Chloranthaceae and Ceratophyllaceae. Since the ANITA grade has been identified as the basalmost grade of extant angiosperms based on molecular studies by a number of authors, it has become possible to search for potential plesiomorphies among flowers of extant basal angiosperms. They may include the following traits: flowers small, pollination by small insects (dipters, thrips, moths) flowers with moderate or low number of floral organs, in spiral (or whorled) arrangement, with a tendency to form organ series in Fibonacci numbers (3, 5, 8) flowers bisexual (but easily becoming unisexual because of low level of synorganization between organs), protogynous tepals (in spiral flowers) with gradual transitions between bractlike, sepal‐like, and petal‐like forms stamens with short filaments, anthers with a connective tip, with more or less bulging disporangiate thecae thecae opening by a longitudinal slit and not by valves. Carpels free, styleless, extremely ascidiate, with one or only few anatropous ovules, sealed by secretion and not by postgenital fusion stigmas wet, with multicellular protrusions. Among members of the ANITA grade, there is a trend to form extragynoecial compita. In those taxa with the relatively most complicated gynoecium architecture (including an extragynoecial compitum), there is a concomitant trend to have less strongly ascidate to almost plicate carpels (Nymphaeaceae, Schisandraceae, Illiciaceae).


    Which of these can be found in both gymnosperms and angiosperms? vascular tissue and enclosed seeds vascular tissue and seeds flowers and vascular tissue enclosed seeds and flowers

    Both gymnosperms and angiosperms have vascular tissue that is specialized for transport of minerals, water, and organic compounds.

    Both gymnosperms and angiosperms have seeds. The only difference is that angiosperms have seeds hidden in the fruit, while gymnosperms have seeds on the surface.

    vascular tissue and seeds.

    b - vascular tissue and seeds

    i think option c is the correct ans. as both of yhem have vascular tissue and exposed seeds.

    I took the test. Hope this helps! :)

    Which of these can be found in both gymnosperms and angiosperms?
    a. stigma
    b. carpel
    c. ovule
    d. ovarye. anthers

    The answer is C. Ovule.
    A gymnosperm is a woody tree like a fir tree. It does not bear flowers or fruit. Its seeds are naked, as they are not covered by a fruit wall and are arranged in a cone-like structure.
    An angiosperm is a group of plants that consists of herbs, shrubs and trees. The angiosperms bear flowers and fruit. Its' seeds are not naked as they are covered by the fruit wall.


    Flowers

    This image depicts the structure of a perfect flower. Perfect flowers produce both male and female floral organs. The flower shown has only one carpel, but some flowers have a cluster of carpels. Together, all the carpels make up the gynoecium. (crédit : modification d'œuvre par Mariana Ruiz Villareal)


    Voir la vidéo: Biology-23: Angiosperms Flowers, Fruits and Others (Janvier 2023).