chapitre 29 La diversité des Végétaux I : la colonisation des milieux terrestres 699
La production de spores entourées d’une paroi
et contenues dans des sporanges
Les spores végétales sont des cellules reproductrices haploïdes qui sont capables
de produire, par mitose, des gamétophytes multicellulaires haploïdes. La paroi
des spores végétales renferme un polymère très résistant à la dégradation et à
la déshydratation, appelé sporopollénine, qui lui permet de survivre dans des
milieux inhospitaliers. Grâce à cette propriété, les spores transportées par le vent
peuvent se disperser dans l’air sec et survivre dans ces conditions.
Les spores sont produites par des organes multicellulaires du sporophyte,
les sporanges. Dans le sporange, des cellules diploïdes appelées sporocytes,
ou cellules mères des spores, se divisent par méiose et engendrent les spores
haploïdes. Les tissus externes du sporange protègent les spores en formation
jusqu’au moment de leur libération.
Les sporanges multicellulaires et les spores résistantes, avec leur paroi de
sporopollénine, constituent des adaptations clés chez les végétaux terrestres.
Les Charophytes donnent aussi naissance à des spores, mais ces Algues ne forment
pas de sporanges multicellulaires. De plus, leurs spores flagellées se dispersent
dans l’eau et ne contiennent pas de sporopollénine.
Les gamétanges multicellulaires
La production de gamètes dans des organes multicellulaires appelés gamétanges
est une autre caractéristique qui distingue les végétaux terrestres primitifs des
Algues, qui sont leurs ancêtres. Le gamétange femelle est appelé archégone.
En forme de poire, il donne une seule oosphère, retenue dans la portion bulbeuse de l’organe (la partie supérieure dans le cas de l’espèce illustrée ci-contre).
Le gamétange mâle, appelé anthéridie, produit un grand nombre de spermatozoïdes qui, arrivés à maturité, sont libérés dans l’environnement. Chez de nombreux groupes de Végétaux modernes, les spermatozoïdes portent des flagelles et
nagent dans des gouttes d’eau ou dans de minces couches d’eau pour rejoindre
les oosphères. Celles-ci sont fécondées à l’intérieur des archégones. C’est là
que le zygote amorce son développement et se transforme en embryon.
Comme nous le verrons au chapitre 30, les gamétophytes des plantes à graines
ont une taille si réduite que l’archégone et l’anthéridie ont disparu dans
de nombreuses lignées.
Les méristèmes apicaux
Dans les habitats terrestres, les ressources nécessaires
aux organismes photosynthétiques sont situées en deux
endroits fort différents. La lumière et le dioxyde de carbone se trouvent surtout au-dessus du sol. Quant à l’eau
et aux nutriments minéraux, ils sont présents surtout
dans le sol. Les Végétaux ne peuvent pas se déplacer,
mais l’allongement et la ramification de leurs pousses
et de leurs racines accroissent leurs contacts avec les
ressources du milieu. Durant toute la vie d’une plante,
l’augmentation de la taille dépend de l’activité des méristèmes apicaux, des zones de division cellulaire situées
aux extrémités des pousses et des racines. Les cellules
produites par les méristèmes se différencient pour donner
les tissus de la plante, notamment un épiderme protecteur,
du côté externe, et divers types de tissus internes. Ce
sont en outre les méristèmes des pousses qui engendrent
les feuilles chez la plupart des Végétaux. Les organismes
complexes que sont les Végétaux possèdent donc des
organes souterrains et des organes aériens qui présentent
divers degrés de spécialisation structurale.
Sporange
Coupe longitudinale
d’un sporange
de Sphagnum (MP)
Spores
Sporophyte
Sporophytes et sporanges de Sphagnum (une Mousse)
Gamétophyte
Gamétophyte
femelle
Gamétophyte
mâle
Archégones et anthéridies de Marchantia (une Hépatique)
Archégone
contenant
une oosphère
(en jaune)
Anthéridie
(en brun)
contenant
des spermatozoïdes
Méristème apical
de la tige
Méristème apical
de la racine
Pousse
Racine
Feuilles
en formation
Méristèmes apicaux de pousses et
de racines. Ces micrographies photoniques
montrent des coupes longitudinales des
extrémités d’une racine et d’une pousse.
100 Rm
(120 w)
100 Rm
(190 w)
La production de spores entourées d’une paroi
et contenues dans des sporanges
Les spores végétales sont des cellules reproductrices haploïdes qui sont capables
de produire, par mitose, des gamétophytes multicellulaires haploïdes. La paroi
des spores végétales renferme un polymère très résistant à la dégradation et à
la déshydratation, appelé sporopollénine, qui lui permet de survivre dans des
milieux inhospitaliers. Grâce à cette propriété, les spores transportées par le vent
peuvent se disperser dans l’air sec et survivre dans ces conditions.
Les spores sont produites par des organes multicellulaires du sporophyte,
les sporanges. Dans le sporange, des cellules diploïdes appelées sporocytes,
ou cellules mères des spores, se divisent par méiose et engendrent les spores
haploïdes. Les tissus externes du sporange protègent les spores en formation
jusqu’au moment de leur libération.
Les sporanges multicellulaires et les spores résistantes, avec leur paroi de
sporopollénine, constituent des adaptations clés chez les végétaux terrestres.
Les Charophytes donnent aussi naissance à des spores, mais ces Algues ne forment
pas de sporanges multicellulaires. De plus, leurs spores flagellées se dispersent
dans l’eau et ne contiennent pas de sporopollénine.
Les gamétanges multicellulaires
La production de gamètes dans des organes multicellulaires appelés gamétanges
est une autre caractéristique qui distingue les végétaux terrestres primitifs des
Algues, qui sont leurs ancêtres. Le gamétange femelle est appelé archégone.
En forme de poire, il donne une seule oosphère, retenue dans la portion bulbeuse de l’organe (la partie supérieure dans le cas de l’espèce illustrée ci-contre).
Le gamétange mâle, appelé anthéridie, produit un grand nombre de spermatozoïdes qui, arrivés à maturité, sont libérés dans l’environnement. Chez de nombreux groupes de Végétaux modernes, les spermatozoïdes portent des flagelles et
nagent dans des gouttes d’eau ou dans de minces couches d’eau pour rejoindre
les oosphères. Celles-ci sont fécondées à l’intérieur des archégones. C’est là
que le zygote amorce son développement et se transforme en embryon.
Comme nous le verrons au chapitre 30, les gamétophytes des plantes à graines
ont une taille si réduite que l’archégone et l’anthéridie ont disparu dans
de nombreuses lignées.
Les méristèmes apicaux
Dans les habitats terrestres, les ressources nécessaires
aux organismes photosynthétiques sont situées en deux
endroits fort différents. La lumière et le dioxyde de carbone se trouvent surtout au-dessus du sol. Quant à l’eau
et aux nutriments minéraux, ils sont présents surtout
dans le sol. Les Végétaux ne peuvent pas se déplacer,
mais l’allongement et la ramification de leurs pousses
et de leurs racines accroissent leurs contacts avec les
ressources du milieu. Durant toute la vie d’une plante,
l’augmentation de la taille dépend de l’activité des méristèmes apicaux, des zones de division cellulaire situées
aux extrémités des pousses et des racines. Les cellules
produites par les méristèmes se différencient pour donner
les tissus de la plante, notamment un épiderme protecteur,
du côté externe, et divers types de tissus internes. Ce
sont en outre les méristèmes des pousses qui engendrent
les feuilles chez la plupart des Végétaux. Les organismes
complexes que sont les Végétaux possèdent donc des
organes souterrains et des organes aériens qui présentent
divers degrés de spécialisation structurale.
Sporange
Coupe longitudinale
d’un sporange
de Sphagnum (MP)
Spores
Sporophyte
Sporophytes et sporanges de Sphagnum (une Mousse)
Gamétophyte
Gamétophyte
femelle
Gamétophyte
mâle
Archégones et anthéridies de Marchantia (une Hépatique)
Archégone
contenant
une oosphère
(en jaune)
Anthéridie
(en brun)
contenant
des spermatozoïdes
Méristème apical
de la tige
Méristème apical
de la racine
Pousse
Racine
Feuilles
en formation
Méristèmes apicaux de pousses et
de racines. Ces micrographies photoniques
montrent des coupes longitudinales des
extrémités d’une racine et d’une pousse.
100 Rm
(120 w)
100 Rm
(190 w)