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5. Vers les plantes à fleurs et à graines Préphanérogames ou Préspermaphytes
La conquête progressive des continents
La sortie des eaux au cours des temps géologiques apparaît comme un des faits majeurs de l’évolution. Elle
implique des adaptations à des conditions tellement nouvelles qu’elle a été qualifiée de « révolution biologique ».
L’installation des plantes (qui, grâce à leur photosynthèse, sont les producteurs primaires de substances organiques
et les premiers maillons des chaînes alimentaires) fut le préalable nécessaire pour que les animaux puissent s’établir
à leur tour sur les continents :
– dans l’eau les conditions sont relativement stables ; le milieu est porteur car la pression hydrostatique (« poussée
d’Archimède » dirigée vers le haut) équilibre à peu près la pesanteur ; les échanges ont lieu sous forme dissoute
et peuvent se faire sur toute la surface de sorte que soutien, transport ou absorption ne sont pas les contraintes
majeures. En revanche, la filtration des rayons lumineux limite rapidement la photosynthèse en profondeur (p. 12).
Ce milieu aquatique est le domaine des algues dont le thalle est peu différencié : les innovations concernent surtout
l’acquisition de pigments photosynthétiques surnuméraires qui tendent à compenser le déficit lumineux ;
– dans l’air , le spectre solaire s’étale largement. Les contraintes principales sont différentes : grande variabilité
atmosphérique, milieu faiblement porteur, dessèchement... Le port érigé doit vaincre la pesanteur et la verticalité
sépare les territoires éclairés des zones d’ancrage et d’absorption dans le sol. Il implique la différenciation en
organes et tissus spécialisés (avec la lignine comme renfort de soutien et la cuticule comme revêtement protecteur
hydrophobe). Le nom même de Plantes Vasculaires ou Trachéophytes souligne bien l’importance des éléments
conducteurs dans le plan d’organisation .
Un facteur longtemps limitant l’installation de la vie sur les continents a été la faible teneur en oxygène moléculaire
(O 2 ) avec, pour corollaire, l’absence de son dérivé, l’ozone (O 3 ), ce qui rendait l’atmosphère primitive à la fois
défavorable à la respiration et transparente aux radiations ultraviolettes (létales pour les cellules). On estime que
l’oxygène atmosphérique n’atteignait que 10 % de sa valeur actuelle aux environs du silurien, période où l’ozone
a sans doute commencé à jouer son rôle d’écran.
Par l’activité biologique, l’atmosphère terrestre, de réductrice est devenue oxydante.
On notera que cette masse d’oxygène qui a augmenté progressivement est le produit même de la photosynthèse,
remarquable illustration du rôle primordial du végétal (pas seulement alimentaire).
% O 2 actuel
UV
UV
marin
ozone O 3
cyanobactéries algues
terrestre
micro-organismes humus
plantes vasculaires
antécambrien
photosynthèse
primaire (paléozoïque)
10
5-21. Le vivant « créateur de son milieu ».
Activité photosynthétique, production d’oxygène O 2 et d’ozone O 3 , initialement à partir d’organismes chlorophylliens aquatiques (cyanobactéries, algues). Les Plantes Vasculaires ne sont apparues qu’après la formation de l’écran protecteur d’ozone
et l’augmentation de la teneur en oxygène.
5. Vers les plantes à fleurs et à graines Préphanérogames ou Préspermaphytes
La conquête progressive des continents
La sortie des eaux au cours des temps géologiques apparaît comme un des faits majeurs de l’évolution. Elle
implique des adaptations à des conditions tellement nouvelles qu’elle a été qualifiée de « révolution biologique ».
L’installation des plantes (qui, grâce à leur photosynthèse, sont les producteurs primaires de substances organiques
et les premiers maillons des chaînes alimentaires) fut le préalable nécessaire pour que les animaux puissent s’établir
à leur tour sur les continents :
– dans l’eau les conditions sont relativement stables ; le milieu est porteur car la pression hydrostatique (« poussée
d’Archimède » dirigée vers le haut) équilibre à peu près la pesanteur ; les échanges ont lieu sous forme dissoute
et peuvent se faire sur toute la surface de sorte que soutien, transport ou absorption ne sont pas les contraintes
majeures. En revanche, la filtration des rayons lumineux limite rapidement la photosynthèse en profondeur (p. 12).
Ce milieu aquatique est le domaine des algues dont le thalle est peu différencié : les innovations concernent surtout
l’acquisition de pigments photosynthétiques surnuméraires qui tendent à compenser le déficit lumineux ;
– dans l’air , le spectre solaire s’étale largement. Les contraintes principales sont différentes : grande variabilité
atmosphérique, milieu faiblement porteur, dessèchement... Le port érigé doit vaincre la pesanteur et la verticalité
sépare les territoires éclairés des zones d’ancrage et d’absorption dans le sol. Il implique la différenciation en
organes et tissus spécialisés (avec la lignine comme renfort de soutien et la cuticule comme revêtement protecteur
hydrophobe). Le nom même de Plantes Vasculaires ou Trachéophytes souligne bien l’importance des éléments
conducteurs dans le plan d’organisation .
Un facteur longtemps limitant l’installation de la vie sur les continents a été la faible teneur en oxygène moléculaire
(O 2 ) avec, pour corollaire, l’absence de son dérivé, l’ozone (O 3 ), ce qui rendait l’atmosphère primitive à la fois
défavorable à la respiration et transparente aux radiations ultraviolettes (létales pour les cellules). On estime que
l’oxygène atmosphérique n’atteignait que 10 % de sa valeur actuelle aux environs du silurien, période où l’ozone
a sans doute commencé à jouer son rôle d’écran.
Par l’activité biologique, l’atmosphère terrestre, de réductrice est devenue oxydante.
On notera que cette masse d’oxygène qui a augmenté progressivement est le produit même de la photosynthèse,
remarquable illustration du rôle primordial du végétal (pas seulement alimentaire).
% O 2 actuel
UV
UV
marin
ozone O 3
cyanobactéries algues
terrestre
micro-organismes humus
plantes vasculaires
antécambrien
photosynthèse
primaire (paléozoïque)
10
5-21. Le vivant « créateur de son milieu ».
Activité photosynthétique, production d’oxygène O 2 et d’ozone O 3 , initialement à partir d’organismes chlorophylliens aquatiques (cyanobactéries, algues). Les Plantes Vasculaires ne sont apparues qu’après la formation de l’écran protecteur d’ozone
et l’augmentation de la teneur en oxygène.