BOTANIQUE...Botanique eme 2 année licence : Biologie & Nutrition 2 Chapitre I-Historique Il a...

97
مقراطية الشعبيةية الجزائرية الدي الجمهورRépublique Algérienne Démocratique et Populaire علميلي و البحث اللعاتعليم ا وزارة الMinistère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Université Hassiba Benbouali de Chlef Faculté des Science de la Nature et de la Vie Département Eau, Environnement et Développement Durable Laboratoire de recherche Ecologie et Gestion des Ecosystèmes Naturels (Tlemcen) Polycopié cour Botanique 2 eme année licence Biologie &Nutrition BOTANIQUE Elaboré par : Dr . BELHACINI FATIMA Février 2017

Transcript of BOTANIQUE...Botanique eme 2 année licence : Biologie & Nutrition 2 Chapitre I-Historique Il a...

  • الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية

    République Algérienne Démocratique et Populaire

    وزارة التعليم العالي و البحث العلمي

    Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche

    Université Hassiba Benbouali de Chlef

    Faculté des Science de la Nature et de la Vie

    Département Eau, Environnement et Développement Durable

    Laboratoire de recherche

    Ecologie et Gestion des Ecosystèmes Naturels (Tlemcen)

    Polycopié cour Botanique

    2eme année licence Biologie &Nutrition

    BOTANIQUE

    Elaboré par : Dr . BELHACINI FATIMA

    Février 2017

  • Sommaire

    Partie I : Introduction à la botanique

    Introduction

    Qu'est-ce que la Botanique

    Chapitre I-Historique

    1. L'Antiquité

    2. La Renaissance – Les Herboristes

    3. Les systèmes artificiels de classification

    4. Les systèmes naturels de classification

    5-Les systèmes phylogénétiques

    5.1. Les systèmes allemands

    5.2. Les systèmes anglo-saxons

    5.3. Les systèmes américains

    5.4. Les systèmes récents

    6. La systématique et phylogénie moderne

    Partie II : Notions et critère de classification

    Chapitre I : Le règne végétal

    1-Evolution de la notion de règnes

    A-Empire des Procaryotes (unicellulaires sans noyau)

    B-Empire des Eucaryotes (noyau)

    2-Notion d’évolution du monde végétal

    2.1 Echelle des temps

    2.2 La Paléobotanique

    A.Fossilisation très rare dans le monde végétal

    B. Flores successives : groupements végétaux qui se sont succédés à la surface de la Terre.

    B.1.Flore du Précambrien (jusqu'à -570MA)

    B.2. Flore du Iaire (-570MA à -225MA)

    B.3. Flore du IIaire (-225MA à-65MA)

    B.4. Depuis le IIIaire(depuis -65MA)

    3. L’évolution du monde végétale

    4 .Bases de la nomenclature et unités utilisées

    5.Le code de Nomenclature

  • Partie III : Systématique des grands groupes du règne végétal

    Chapitre I-Groupes n'appartenant pas au Règne Végétal

    1. Cyanobactéries ou Cyanophytes (Cyanophycées, "algues" bleues)

    A. Généralités, biologie

    B . Intérêt des cyanobactéries

    C. Théorie endosymbiotique

    2. Lichens

    A.Généralités

    B.Biologie

    C.Classification des lichens

    D.Reproduction

    E.Intérêt des lichens

    Chapitre II-Groupes appartenant au Règne Végétal

    Organisation du règne végétal

    1.Les "Algues"

    1.1.Les Chromophytes

    A. Algues brunes pluricellulaires

    B.Diatomées

    1.2.Les Rhodophytes (Algues Rouges)

    1.3.Les Chlorophytes (Algues Vertes)

    1.4.Intérêt des Algues

    2.Les Embryophytes

    3.Les "Bryophytes"

    A.Généralités-

    B-Biologie

    C-Classification

    4-Intérêt des Bryophytes

    5.Les Trachéophytes

    6.Les "Ptéridophytes"

    A.Généralités

    B.Classification

    7.Les Spermatophytes

    7.1.Les Gymnospermes

    7.1.1. Cycadophytes et 2. Ginkgophytes

  • A.Généralités

    B. Reproduction

    C. Classification

    Cycadophytes

    Ginkgophytes

    7.1.2. Les Coniférophytes= Conifères

    A. Généralités

    B. Chimie

    C. Intérêt

    D.Reproduction

    7.1.3. Les Gnétophytes (ex-Chlamydospermes)

    A. Généralités

    B. Classification

    Gnétacées

    Welwitschiacées

    Ephédracées

    7.2.Les angiospermes

    7.2.1.Les organes des plantes à fleurs

    7.2.1.1.Structure de l’appareil végétative

    A.1.La racine

    A.2.Types de racines

    B.La tige

    B.1.Les tiges aériennes

    B.2.Les tiges souterraines

    C.La feuille

    C.1..La base foliaire

    C.2..Le pétiole:

    C.3.Le limbe

    C.4.Feuilles simples

    C.5.Feuilles composées

    7.2.1.2. Structure de l’appareil reproducteur

    A. L’inflorescence

    A.1.Types d’inflorescences

    a.Inflorescences simples

  • Inflorescences indéfinies

    Inflorescences définies

    .Inflorescences composéesB

    Inflorescences composées homogènes

    Inflorescences composées mixtes

    B.La fleur

    B.1.Le périanthe

    a.Le calice

    Position relative des sépales

    Sort du calice

    b.La corolle

    Position relative des pétales

    Sort de la corolle

    Groupement des pétales en corolle

    Types de corolles

    B-2.L’androcées

    a.Nombre d’étamines

    b.2.Position des anthères par rapport au filet

    B.3-Le pistil

    a .Types d’ ovaire

    b.Types de réceptacles

    c.le diagramme floral

    d.Insertion des pièces florales

    Répartition des sexes dans les fleurs et entre les individus

    e.Symétrie florale

    C.Les fruits

    A.Types de fruits

    A.1.Fruits secs indéhiscents

    A.2.Fruits secs déhiscents

    a.Fruits monocarpiques ou dialycarpiques

    b.Fruits gamocarpiques

    c.Fruits charnus

    7.2.2.Systematique des angiospermes

    A-Systematique "classique"

  • B-Systematique moderne

    7.2.2.Regles de nomenclature des angiospermes (a partir de l'ordre)

    7.2.2.2.Organisation des angiospermes

    1. Protoangiospermes

    Ordre des Nymphéales

    Famille des Nymphéacées

    2. Euangiospermes (carpelles parfaitement fermés)

    2.1. Euangiospermes monoaperturées

    2.1.1. Monocotylédones ou Liliopsidées

    2.1.1.a. Monocotylédones archaïques

    Ordre des Acorales

    Famille des Acoracées

    Ordre. Alismatales

    Famille des Aracées

    2.1.1.b. Monocotylédones évoluées

    Ordre des Arécales

    Famille des Arécacées

    Ordre des Poales

    Famille des Poacées

    Ordre : Asparagales

    Famille des Alliacées

    Famille des Asparagacées

    Famille des Ruscacées

    Famille des Amaryllidacées

    Famille des Iridacées

    Famille des Orchidacées

    Ordre des Liliales

    Famille des Colchicacées

    Famille des Mélanthiacées

    Famille des Liliacées

    Ordre des Dioscoréales

    Famille des Dioscoréacées

    2.1.2. Dicotylédones primitives ou Magnoliidées

    Ordre des Magnoliales

  • Famille des Magnoliacées

    Ordre des Laurales

    Famille des Lauracées

    2.2. Euangiospermes triaperturées ou Eudicotylédones

    2.2.1. Eudicotylédones archaïques

    Ordre des Ranunculales

    Famille des Renonculacées

    Famille des Papavéracées

    2.2.2. Eudicotylédones évoluées

    2.2.2.a. Eudicotylédones Atypiques : Caryophyllidées

    Ordre des Caryophyllales

    Famille des Amaranthacées ( incluant ex-Chénopodiacées)

    Famille des Cactacées

    Famille des Caryophyllacées

    Famille des Polygonacées

    Famille des Santalacées

    2.2.2.b. Eudicotylédones Supérieures Dialypétales : Rosidées

    Ordre des Rosales

    Famille des Rosacées

    Famille des Rhamnacées

    Famille des Moracées

    Famille des Cannabacées

    Ordre des Fabales

    Famille des Fabacées

    1-Sous-famille des Faboïdées (=Papilionoïdées , souvent Papilionacées)

    Ordre des Cucurbitales

    Famille des Cucurbitacées

    Ordre des Malpighiales

    Famille des Euphorbiacées

    Famille des Hypéricacées

    Ordre des Brassicales

    Famille des Brassicacées

    Ordre des Malvales

    Famille des Malvacées

  • Ordre des Sapindales

    Famille des Rutacées

    2.2.2.c. Eudicotylédones Supérieures Gamopétales : Astéridées

    Ordre des Ericales

    Famille des Ericacées

    Ordre des Gentianales

    Famille des Gentianacées

    Famille des Apocynacées

    Famille des Rubiacées

    Ordre des Lamiales

    Famille des Lamiacées

    Famille des Verbénacées

    Ordre des Solanales

    Famille des Solanacées

    Famille des Boraginacées

    Ordre des Apiales

    Famille des Apiacées

    Famille des Araliacées

    Ordre des Dipsacales

    Ordre des Astérales

    Famille des Astéracées

  • Partie I : Introduction à la botanique

  • Botanique 2eme année licence : Biologie & Nutrition

    1

    Introduction

    Qu'est-ce que la Botanique ?

    La Botanique : est la science qui étudie les végétaux.

    Les botanistes : ont été amenés à identifier les plantes en faisant une description précise des

    caractères qui leurs sont propres et ensuite à les classer selon un système ordonné et cohérent.

    L’espèce : est l’unité de base de la classification des plantes que l’on appelle systématique.

    La discipline scientifique en constante évolution

    -Ecologie : étude scientifique des interactions entre les organismes d’une part et entre

    les organismes et leur milieu d’autre part, dans les conditions naturelles.

    - Biologie et Physiologie végétales : (La physiologie végétale, ou phytobiologie, est la

    science qui étudie le fonctionnement des organes et des tissus végétaux et cherche à

    préciser la nature des mécanismes : la nutrition – respiration –relation des végétaux avec

    leur environnement –croissance et développement –reproduction …)

    - Agronomie, Horticulture : (cultiver les jardins-pratiquer la culture des légumes, des

    fleurs, des arbres et des arbustes…)

    - Anatomie et Histologie végétales : (étudie la structure microscopique des tissues

    anatomies des fleurs –fruits et feuille…)

    - Phytochimie : où chimie des végétaux, est la science qui étudie la structure, le

    métabolisme et la fonction ainsi que les méthodes d'analyse, de purification et

    d'extraction des substances naturelles issues des plantes.

    - Systématique : (classification des plantes).

    - Palynologie : (pollens) est l'étude des grains de pollen et spores, des palynomorphes

    fossiles ou actuels)

    Figure n°1 : Discipline scientifique en constante évolution

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Sciencehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Organehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Histologie_v%C3%A9g%C3%A9talehttp://fr.wikipedia.org/wiki/V%C3%A9g%C3%A9taux

  • Botanique 2eme année licence : Biologie & Nutrition

    2

    Chapitre I-Historique

    Il a toujours été important pour l'homme de pouvoir distinguer les espèces végétales, d'en

    reconnaître les traits structuraux saillants (caractères clefs) et de les identifier ; la taxinomie est

    donc profondément ancrée dans les diverses cultures du globe.

    L'histoire de la systématique peut être divisée en 6 parties :

    1. L'Antiquité

    L'un des premiers essais connus de classification de la flore locale est celui de Théophraste

    (370-285 av..J-C). Ses traités de botanique livrent, entre autres, un classement systématique

    d'environ 500 espèces selon leur port (arbre, arbuste, herbe etc.) et la présence ou l'absence de

    fleurs. Certains noms génériques (Daucus, carotte ; Asparagus, asperge : Narcissus, jonquille)

    datent de cette époque.

    Un médecin militaire romain, Dioscorides (1er siècle apr. J-C) ajouta ensuite une centaine

    d'espèces de la région méditerranéenne et son ouvrage, Materia medica, décrit les plantes et

    leurs usages médicinaux. Il constitua des groupes naturels d'espèces qui correspondent à des

    familles modernes bien définies (Fabaceae, Apiaceae, Lamiaceae).

    En Inde, Surapala dans Vrikshayurveda (La Science de la vie des plantes), publié en Sanskrit

    aux environs du 10 siècle, décrit 170 espèces végétales de l'Inde et particulièrement leurs

    propriétés médicinales ; il établit un classement selon leur port et leur mode de reproduction.

    Les érudits du Moyen-Âge ne poursuivirent pas ces efforts et se contentèrent d'exploiter les

    travaux des Grecs et Romains. Néanmoins Albert le Grand (1193-1280), dominicain théologien

    et philosophe, élabora un système de classification qui distingue, pour la première fois les

    Monocotylées et Dicotylées.

    2. La Renaissance – Les Herboristes

    La Renaissance fut une période active d'études et d'explorations et avec l'invention et la

    diffusion de l'imprimerie (1440), plusieurs ouvrages traitant des simples (plantes médicinales)

    et de leurs propriétés furent produits en Europe à l'usage essentiellement des médecins.

    En raison de la diversité des espèces européennes utiles et de l'introduction d'espèces nouvelles

    par les explorateurs, les herboristes durent étendre et améliorer les travaux des « anciens » pour

    structurer et ordonner la diversité du règne végétal.

    Plusieurs familles et genres nouveaux furent établis durant cette période et les plantes furent,

    pour la première fois, décrites à l'aide de gravures sur bois ou cuivre.

    Parmi ces « herboristes », nous retiendrons : Leonhard Fuchs , Rembert Dodoens, John Gerard

  • Botanique 2eme année licence : Biologie & Nutrition

    3

    3. Les systèmes artificiels de classification

    Les travaux issus de ces périodes étaient essentiellement descriptifs et suite à l'accroissement

    du nombre de nouvelles espèces, un système de classement apparaît de plus en plus nécessaire.

    Les flores font leur apparition. Proposer des bases correctes pour un système capable d'englober

    le règne végétal entier, tel est le problème le plus ardu devant lequel vont se succéder les génies

    des Botanistes. De Linné au moins, la grande histoire a retenu le nom ; les autres sont moins

    connus.

    4. Les systèmes naturels de classification

    Très rapidement les successeurs de Linné se sont efforcés de construire des systèmes dits «

    naturels », c'est-à-dire qui respectent les affinités et les différences réelles entre les plantes et

    plus particulièrement entre leurs organes reproducteurs : fleurs et fruits.

    Antoine-Laurent de Jussieu – Français (1748-1836) – est reconnu comme le fondateur du

    système moderne de taxinomie (science consistant à nommer les taxons). Il divise le règne

    végétal en 15 classes, divisées elles-mêmes en ordres dont certains correspondent aux familles

    actuelles. Il abandonne la première division entre plantes herbacées et ligneuses, donne plus

    d'importance au nombre de cotylédons et utilise plus amplement les critères liés aux pétales et

    aux étamines.

    Augustin-Pyrame de Candolle – Suisse (1778-1841) – améliore et amplifie le travail de

    de Jussieu. Il énonce également des principes fondamentaux de taxinomie. Il rédige le premier

    travail de géographie des plantes.

    George Bentham – Anglais (1800-1884) – et Joseph Hooker – Anglais (1817-1911) –

    publient Genera Plantarum entre 1862 et 1883. Ils rassemblent 7000 descriptions génériques à

    partir de 200 familles des principales plantes à graines. Néanmoins leur système fut à la base

    de la classification encore utilisée en Grande-Bretagne.

    5-Les systèmes phylogénétiques

    Les concepts de sélection naturelle et de liens de parenté avec un ancêtre commun éventuel,

    présentés dans Origin of Species publié en 1859 par Charles Darwin - Anglais (1809-1882) -,

    encouragent les botanistes à incorporer les concepts d'évolution dans la classification. Les

    systématiciens - tant pour le règne végétal que le règne animal – se sont efforcés alors de

    rechercher des bases de classification qui prenaient en compte les affinités naturelles des

    espèces mais aussi leurs liens de parenté avec un ancêtre commun éventuel.

    La phylogénie était née.

    Les systèmes phylogénétiques utilisés de nos jours peuvent se résumer à quatre grands systèmes

    de classification.

  • Botanique 2eme année licence : Biologie & Nutrition

    4

    5.1. Les systèmes allemands

    Plusieurs auteurs d'origine allemande et autrichienne (A.W. Eichler, R. Wettstein, J. von

    Sachs, A. Engler) ont conçu un système de classification basé sur l'interprétation qu'ils avaient

    de l'évolution des spermatophytes. Le système d'Engler situait les angiospermes ressemblant

    aux conifères (anémophiles ; fleurs réduites, unisexuées) à la base de la phylogénie. Les

    Monocotylées étaient plus ancestrales que les Dicotylées.

    Quoique cette notion ait été abandonnée par les systématiciens modernes, le système

    d'Engler est resté un moyen de cataloguer les plantes et ceci en raison de la taille et de la qualité

    de Die Naturlichen Pflanzenfamilien ouvrage publié de 1887 à 1915 par Adolf Engler (1844-

    1930) et Karl Prantl (1849-1893). La plupart des herbiers d'Europe continentale sont encore

    organisés selon la séquence d'Engler.

    5.2. Les systèmes anglo-saxons

    Parallèlement aux perfectionnements des systèmes allemands est née une autre

    classification d'origine britannique et utilisée essentiellement dans les pays du Commonwealth.

    Ce système est basé sur deux grandes lignes de développement, l'une concernant les végétaux

    ligneux, l'autre les plantes herbacées.

    Les fleurs considérées comme les plus primitives ne sont plus des fleurs nues et

    unisexuées, mais bien des fleurs hermaphrodites et munies d'un périanthe mais avec les pièces

    disposées en spirale. Cette organisation spiralée des pièces florales est ici considérée comme la

    plus primitive. Viennent ensuite les fleurs à pièces disposées en cycles successifs et enfin les

    fleurs nues qui sont considérées comme très évoluées. L'évolution n'aurait donc pas procédé du

    plus simple au plus complexe mais bien par simplifications successives.

    Cette classification a été exposée par Rendle dans Classification of Flowering Plants

    ouvrage publié de 1904 à 1924 et par John Hutchinson (1884-1972) dans The Families of

    Flowering Plants dont la première édition parut entre 1930 et 1934.

    5.3. Les systèmes américains

    Durant cette période (fin 19e – début 20e siècle), les botanistes américains étaient

    surtout concernés par la collecte et l'identification des plantes, décrivant de nouvelles espèces,

    constituant des herbiers et rédigeant des ouvrages descriptifs.

    A part une exception, ils n'ont guère contribué au développement des systèmes de

    classification qui était essentiellement le fruit du travail des Européens. Cette exception est

    Charles E. Bessey (1845-1915) qui propose en 1894 un système de classification qui est une

    modification de celui de Bentham et Hooker. Son ouvrage final The Phylogenetic Taxonomy

    of Flowering Plants fut publié en 1915.

  • Botanique 2eme année licence : Biologie & Nutrition

    5

    Cactus de Bessey : son système basé sur la tradition de Candolle, Bentham et Hooker et Hallier.

    Il fut aussi influencé par Darwin et Wallace. Il a enseigné que taxonomie doit être fondée sur

    des principes évolutifs . comme Wettstein, il mit les Ranales à l’origine des angiospermes.

    Arbre de Dahlgren : (en haut), avec six sous-classes de Dicotylédones, Magnoliidae,

    Hamamelididae , Dilleniidae , Rosidae , Caryophyllidae , Asteridae et cinq de

    Monocotylédones, Alismatidae, Commelinidae, Zingiberidae, Arecidae, Liliidae.

    Arbre Cronquist : (1919-1992): arbre « à ballons » représentant les différentes sous-classes

    selon la vue d’arbre. Cronquist. La taille du ballon est proportionnelle au nombre d'espèces dans

    le groupe.Très utilisées encore mais basées essentiellement sur des caractères morphologiques.

    5.4. Les systèmes récents

    Après la Deuxième Guerre Mondiale, la biologie en général a connu des progrès spectaculaires

    dus principalement au développement de la microscopie électronique et aux techniques

    avancées en biochimie et en génétique. En botanique systématique, on s'est attaché à prendre

    en compte la combinaison de nombreux caractères, y compris des caractères

    inframicroscopiques, biochimiques et écologiques.

    Simultanément, mais indépendamment l'un de l'autre, deux systématiciens Armen Leonovitch

    Takhtadjan (1910 - 2009) en Russie et Arthur John Cronquist (1919 - 1992) aux USA ont jeté

    les bases d'un système synthétique, presqu'universellement accepté. Ils ne reconnaissent plus

    les divisions antérieures des Dicotylées en Apétales, Dialypétales et Gamopétales mais les

    partagent en six sous-classes : Magnoliidae, Hamamelidae, Dilleniidae, Caryophyllidae,

    Rosidae et Asteridae.

    6. La systématique et phylogénie moderne

    Depuis plusieurs années, un groupe constitué d'experts internationaux, l'Angiosperm Phylogeny

    Group (APG) revoit l'entièreté de la classification en se basant sur des caractères génétiques et

    en les croisant avec les données morphologiques et physiologiques . Une troisième version

    phylogénétique (APGIII) est disponible depuis 2009 une autre version (APGIV) est apparue

    cette année (2016).

  • Botanique 2eme année licence : Biologie & Nutrition

    6

    Figure n°2 : Arbre phylogénétique des ordres et certaines familles (APGIII, 2009) .

  • Botanique 2eme année licence : Biologie & Nutrition

    7

    Figure n°3 : Arbre phylogénétique des ordres et certaines familles (APG IV, 2016)

  • Botanique 2eme année licence : Biologie & Nutrition

    8

    L'approche phylogénétique est basée sur l'évolution des espèces. Une « lignée » regroupe

    l'ancêtre commun et ses descendants, il s'agit d'un clade. La détermination de cette lignée est

    basée sur des caractères dérivés communs, que l'on nomme synapomorphies.

    Les états primitifs (chez l'ancêtre commun) sont plésiomorphes. Si les caractères dérivés des

    nouveaux individus ou espèces proviennent de ces ancêtres, ils sont nommés

    symplésiomorphes. Les états dérivés de l'ancêtre sont des apomoprhies. Et donc, deux espèces

    dérivées d'un même ancêtre commun ou deux groupes apparentés génétiquement, présentent

    des caractères de synapomorphies. On peut ainsi établir des arbres phylogénétiques ou «

    cladogrammes » ('evolutionary tree') (Smith et al. 2011).

    Un « caractère » désignera un ensemble de caractéristiques communes (Ex. drupes des

    framboises ou des mûres). Un état de caractère précise la particularité de ce caractère (Ex. fleur

    rouge ou blanche entre deux espèces de Silene).

    Simple phylogénie de 3 groupes au sein de la famille des Rosideae.

    L'approche, rencontre cependant plusieurs difficultés :

    L'ancêtre est souvent totalement inconnu !

    De nombreux caractères sont polygéniques et difficiles à déterminer

    Il est possible de déterminer plusieurs « arbres » logiques possibles. Dans ce cas, le

    principe de parcimonie estime que l'évolution la plus probable est celle qui a entrainé

    le moins de changements de caractères.

    Cependant, une même forme d'un même caractère peut être acquise indépendamment

    plusieurs fois au cours de l'évolution (= analogie)

    Ou bien, une mutation de retour neutralise la mutation précédente (=homoplasie)

    En cladistique on définit des clades (= rameaux) ou groupe monophylétiques

    comprenant un ancêtre et tout ses descendants

  • Partie II : Notions et critères de classification

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    9

    Chapitre I-Le règne végétal

    1-Evolution de la notion de règnes :

    Le monde vivant longtemps divisé en 2 règnes :

    * Règne animal

    * Règne végétal (incluant bactéries, cyanophytes et champignons)

    Ensuite (et encore souvent) divisé en 5 règnes

    * Procaryotes (Bactéries et Cyanophytes)

    * Protistes (eucaryotes unicellulaires chlorophylliens ou non)

    * Végétaux ( Plantae)

    * Champignons ( et Lichens)

    * Animaux

    Actuellement on envisage 2 empires avec 6 règnes :

    A-Empire des Procaryotes (unicellulaires sans noyau)

    Paroi avec acide muramique : Eubactéries (dont les Cyanobactéries)

    Paroi sans acide muramique : Archées

    B-Empire des Eucaryotes (noyau) :

    Unicellulaires non chlorophylliens, mobiles, phagocytose : Protozoaires

    Uni ou pluricellulaires autotrophes (chlorophylle) : Végétaux (Plante)

    Uni ou pluricellulaires hétérotrophes, cellules avec paroi : Champignons (et Lichens).

    Pluricellulaires hétérotrophes, phagocytose : Animaux

    2-Notion d’évolution du monde végétal

    2.1. Echelle des temps :

    Figure n° 4 : Evolution du monde végétale selon l’échelle des temps

    Premières traces de vie : -3,9 Milliards d'années (Groenland, Australie)

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    10

    2.2. La Paléobotanique : (Etude des plantes fossiles) :

    A. Fossilisation très rare dans le monde végétal :

    * milieu très humide

    * pauvreté en oxygène

    * sédimentation rapide (boue, vase…)

    B. Flores successives : groupements végétaux qui se sont succédés à la surface de la Terre.

    Figure n°5 : Groupements végétaux qui se sont succédés à la surface de la terre

    B.1.Flore du Précambrien (jusqu'à -570MA) :

    -Vie uniquement dans les océans

    -Au début, seulement traces d'activité biologique

    -Prépondérance de procaryotes

    -Absence pendant une grande partie de reproduction sexuée

    - A la fin du Précambrien, tous les groupes d'algues sont représentés

    B.2. Flore du Iaire (-570MA à -225MA) :

    -Au début, uniquement fossiles d'algues

    -Découverte de spores et sporanges de plantes terrestres datés de -475 MA

    -Premiers fossiles végétaux terrestres complets dans roches du Silurien (vers -425MA) :

    Ptéridophytes ("fougères").

    -Carbonifère : très nombreuses espèces de Ptéridophytes arborescentes

    (Prêles, fougères…) formant des forêts (dépôts de charbon)

    -fin du Iaire: Premiers fossiles de Gymnospermes (probablement périodeclimatique de

    refroidissement et d'assèchement)

    B.3. Flore du IIaire (-225MA à-65MA) :

    -Régression des Ptéridophytes

    -Extension des Gymnospermes

    -Fin du Jurassique, vers -140MA :"apparition brutale" des Angiospermes ("explosion")

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    11

    B.4. Depuis le IIIaire(depuis -65MA) :

    -Régression des Ptéridophytes et des Gymnospermes

    -Très large domination des Angiospermes (plus de 250 000 espèces décrites)

    3. L’évolution du monde végétale :

    Figure n°6 : L’évolution du monde végétale

    Formation de la Terre, il y a 4,6 milliards d'années

    La vie est apparue sur Terre il y a environ 3,8 milliards d’années.

    Au cours des temps géologiques, de nombreux groupes d’êtres vivants sont apparus et se sont

    développés.

    Certains d’entre eux ont régressé, d’autres ont complètement disparu.

    L’histoire de la vie est marquée par la succession et le renouvellement des groupes.

    Les espèces qui constituent ces groupes apparaissent et disparaissent soit progressivement soit

    brutalement à l’occasion des grandes crises de la biodiversité.

    Ages d’apparition des principaux groupes végétaux :

    • Algues : -520 Ma,

    • Mousses : -420 Ma,

    • Fougères : -375 Ma,

    • Gymnospermes : -305 Ma,

    • Angiospermes (plantes à fleurs) : -140 Ma.

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    12

    L’évolution est due aux variations des conditions du milieu ainsi qu’aux mutations brusques.

    Pour connaitre l’évolution des espèces, il faut dégager les grands traits de l’histoire des

    végétaux aux divers âges de la terre.

    Pour la chronologie des temps passés, les géologues distinguent cinq ères géologiques qui

    sont :

    • L’ère anté primaire (d’une durée inconnue mais supérieure aux autres)

    • l’ère primaire (300 million d’années)

    • l’ère secondaire (130 million d’années)

    • l’ère tertiaire (70 million d’années)

    • l’ère quaternaire (500 000 ans, la plus courte qui correspond aux temps actuels).

    Ces ères sont partagées en périodes

    Exemple 1: l’ère anté primaire correspond à l’antécambrien avec deux périodes : l’Algonkien

    et l’Archéen.

    Exemple 2 : l’ère secondaire est constituée de 3 périodes : Crétacé, Jurassique, Trias.

    Figure n°7: Représentation schématique de la succession des différentes flores terrestres

    L’évolution est due aux variations des conditions du milieu ainsi qu’aux mutations brusques.

    Dès le cambrien le monde végétal existe mais est réduit aux algues (cyanophycées ou algues

    bleues). On va donc essayer de comprendre le degré d’apparition et d’évolution des grands

    groupes végétaux.

    On assiste à l’explosion des Algues au Silurien (ère primaire) par la conquête, en

    symbiose avec les Champignons, du milieu terrestre. C’est ce qu’on appelle l’Age des

    Thallophytes (Algues, Champignons et Lichens).

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    13

    L’évolution du règne végétal se traduit régulièrement par l’apparition d’organes

    nouveaux .

    Apparition des premiers vaisseaux= Age des Ptéridophytes.

    Les Psyllophytinées apparaissent au Silurien (formes primitives, plus anciens vgtx

    vasculaires, on ne sait pas s’il existe toujours (pointillés) on pense qu’ils sont représentés

    actuellement uniquement par le genre Psilotum.

    Les Lycopodinées représentés actuellement par les Sélaginelles.

    Les Articulées ou Equisetinées apparaissent un peu plus tard au Dévonien et sont

    représentés par les Prêles ou Queue de cheval ainsi que les Filicinées qui sont, elles,

    relativement bien présentes avec les Fougères.

    Tout de suite après l’apparition des grands groupes de Ptéridophytes, on a, à la fin du Dévonien,

    l’apparition des Bryophytes représentés actuellement par les Mousses.

    Aapparition du premier ovule chez les Ptéridospermées (Fougères à graines).

    Début du Carbonifères, Cordaitales et ginkgoales =préspermaphytes = actuellement

    gymnospermes primitives

    Apparition de la première graine = Age des Gymnospermes.

    A la fin du Carbonifère, Les Gymnospermes types (Pinophytes), ont un développement

    considérable pendant toute l’ère secondaire mais qui entrent depuis l’ère tertiaire dans leur

    déclin. Exemple : L’If ou le Pin (Pinus).

    Apparition du premier ovaire = Age des Angiospermes.

    Dès le Crétacé, on a l’apparition des premiers Angiospermes avec les Palmiers et Figuiers et

    dès le Tertiaire on assiste à leur explosion avec plus de 250000 espèces.

    Et enfin au quaternaire, apparition de l’homme.

    4 .Bases de la nomenclature et unités utilisées

    Toute classification implique l'existence d'unités de base que l'on pourra par après grouper en

    unités supérieures ou subdiviser en unités inférieures. L'unité de base en Systématique est

    l'espèce.

    Le premier critère qui fut utilisé est un critère de similitude : tous les individus semblables

    appartiennent à la même espèce. Or deux individus ne sont jamais exactement semblables et

    que de plus il existe des formes intermédiaires entre des individus d'espèces différentes. Cette

    conception a d'ailleurs conduit à une pulvérisation des espèces par divers auteurs, comme Alexis

    Jordan par exemple, qui distinguait 200 "jordanons" ou espèces élémentaires à l'intérieur d'une

    seule espèce de Crucifères : Erophila verna (L.) Chevall.

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    14

    La découverte des lois de la génétique a permis d'ajouter à la similitude un second critère de

    fécondité, beaucoup plus précis et ne permettant plus que des exceptions assez rares. Des

    individus pouvant se féconder entre eux et se reproduire appartiennent tous à la même espèce.

    Des exceptions existent pourtant, attestées par les hybrides interspécifiques.

    D'autres critères ont été recherchés dans divers domaines tels que la biochimie, la palynologie,

    etc., mais aucun n'a pu obtenir l'unanimité ni résoudre complètement le problème.

    On doit actuellement se contenter de définitions grossières de l'espèce comme par exemple :

    Une collection d'individus semblables se transmettant cette similitude de génération en

    génération.

    D'autres critères de diagnostic ont été employés comme

    Le critère phytogénétique. L'espèce est « le plus petit agrégat de populations (sexué) ou

    de lignées (asexué) diagnostiqué par une combinaison unique d'états de caractères chez

    des individus comparables .

    Le critère de généalogie. Il existe une exclusivité basale, c'est-à-dire une coalescence de

    gènes : les membres d'une même espèce sont plus proches entre eux que d'un autre

    groupe. La difficulté vient qu'il faut connaitre les ancêtres dans ce cas.

    Une approche pragmatique : toute espèce doit pouvoir être reconnue par un non

    spécialiste ! En combinant les caractères morphologiques, écologiques (milieux

    privilégiés), systèmes reproducteurs, flux de gènes, distribution géographique et

    biologie moléculaire ...

    Il existe cependant des crypto-espèces qui ne montrent aucune différence morphologique mais

    entre lesquelles il existe une barrière reproductive (par autogamie stricte par exemple). Ex :

    Asplenium nidus.

    Il existe également des micro-espèces ou agamo-espèces. Il s'agit de lignées introgressées,

    stabilisées par agamospermie (multiplication par graines sans fécondation et fusion de

    gamètes). Un ancêtre commun sexué est à la base de ce complexe de micro-espèces. Ex :

    Taraxacum spp., Rubus spp., Sorbus aucuparia ….

    Certains auteurs à présent emploient la notion de syngameon c'est-à-dire d'unité d'interfertilité

    dans un groupe d'espèces qu'ils ne différencient plus. Il s'agit de complexes d'hybrides. Ex : le

    genre Dactylorhiza chez les Orchidées ….

    D'autres unités ont été conçues à partir de l'espèce, qui désignent les taxa à différents niveaux

    ou rangs (taxon = unité systématique d'un rang quelconque).

    Finalement en ce qui a trait à la structure fondamentale et le contenu du système de

    classification de Cronquist, les plantes à fleurs sont considérées comme une Division ou un

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    15

    Embranchement du Règne végétal, l'un des 15-20 taxa à ce niveau. L'embranchement

    Magnoliophyta inclut deux classes, les Magnoliopsida (Dicotylédones) et les Liliopsida

    (Monocotylédones).

    Classe Magnoliopsida Liliopsida

    Sous-classe Magnoliidae (1 de 6) Alismatidae (1 de 5)

    Ordre Magnoliales (1 d'env.63) Cyperales (1 d'env.18)

    Famille Magnoliaceae (1 de 315) Liliaceae (1 de 65)

    Genre Magnolia (1 d'env. 7000) Lilium (1 d'env.2 000)

    Espèce grandifolia (1 d'env.165 000) parvum (1 d'env.54 000)

    Auteur L. (Linné) Kellogg

    Tous les niveaux de la hiérarchie peuvent inclure des sous-classes, ainsi on parlera de sous-

    espèces, ensuite de variétés et enfin de formes.

    Une variété au niveau botanique est un rang taxonomique entre la sous-espèce et la forme. Ce

    terme permet de regrouper un ensemble d'individus (une population) différant légèrement des

    autres individus conspécifiques, par un ou plusieurs caractères considérés comme mineurs,

    c'est-à-dire ne justifiant pas la création d'une nouvelle espèce, car ils possèdent par ailleurs tous

    les caractères diagnostiques entrant dans la définition de cette espèce. La notation «var ».

    Un cultivar désigne une unité taxonomique sélectionnée par l'homme à des fins horticoles ou

    sylvicoles.

    Le cultivar est donc une variété cultivée. C'est un variant qui a été sélectionné et choisi, parfois

    depuis plusieurs millénaires, pour certaines de ses caractéristiques que l'on a voulu transmettre

    d'une génération à l'autre, par des méthodes telles que par reproduction végétative (clonage),

    cultures de « lignées pures », autofécondation, etc. Par exemple, les cultivars chez les poiriers,

    la notation s'indique Pyrus communis

    Chaque unité systématique (ordre, famille, genre, espèce) correspond à un taxon .

    Une espèce peut se subdiviser en sous-espèces, races, variétés et formes ne différant qu’une

    petite particularité comme la couleur de la fleur.

    Une similitude entre différentes espèces dénote un lien de parenté, on les classe alors dans un

    même genre. Certains genres ayant un “ air de famille ” malgré des différences réelles et

    importantes ; ils forment des familles. Les familles sont groupées de la même façon en ordres,

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    16

    les ordres en classes et les classes en embranchements. L’ensemble des embranchements des

    végétaux constitue le règne végétal.

    Pour s’y retrouver plus facilement, il a été déterminé que les unités systématiques soient dotées

    de terminaisons définies.

    Les noms de Familles se terminent par –acées (-aceae),

    Les Ordres dont le nom dérive d’une famille qu’il contient, se termine par –ales (-ales) et les

    sous-ordres en -inées.

    Les orders proches les uns des autres sont groupés en Classes dont les noms se terminent par –

    opsides (-opsida).

    Les noms des embranchements ou Phylums, se terminent par –phytes (phyta)

    5.Le code de Nomenclature

    La nomenclature correspond à l'attribution de noms aux espèces végétales.

    Linné, dans Species Plantarum (1753) confirme un système standardisé qui instaure le binôme

    en remplacement des noms descriptifs ou polynomiaux utilisés jusqu'alors.

    La dénomination des espèces végétales (et animales) se fait en latin qui était la langue des lettres

    de l'époque. Ceci présente certains avantages : le latin est une langue internationale héritée du

    passé et son usage ne heurte pas.

    Le premier mot est celui du genre et s'écrit avec une majuscule ; le second (minuscule) précise

    l'espèce dans le genre. Remarquons que beaucoup de noms d'espèces en langue vernaculaire

    sont binomiaux également : chêne sessile, chêne pédondulé, etc.

    Dans la littérature scientifique formelle, on ajoute le nom de l'auteur ou son abréviation au nom

    latin. Ceci a en partie un but bibliographique, c'est-à-dire de localiser la source du nom, mais

    également permet de limiter les possibilités de confusion.

    Ainsi, on écrit Artemesia herba-alba L. (L. étant l'abréviation de Linné) pour le papayer.

    Si une espèce a été légitimement nommée dans un genre par un auteur et déplacée par la suite

    dans un autre genre, on mentionnera le nom du premier auteur entre parenthèses derrière le nom

    de l'espèce ; il sera suivi du nom de l'auteur qui en aura fait la nouvelle combinaison.

    Ainsi la capselle bourse à pasteur fut d'abord nommée par Linné Thlaspi bursa-pastoris, mais

    Medicus créa le genre nouveau Capsella. L'espèce sera citée légitimement Capsella bursa-

    pastoris (L.) Medic / Hedypnois cretica (L.) Willd.

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    17

    En 1930, les botanistes se mirent d'accord sur un Code International de Nomenclature

    Botanique qui est révisé lors de chaque congrès international de botanique (tous les cinq ans).

    Plusieurs principes sont à retenir :

    1. La nomenclature botanique est indépendante de la nomenclature zoologique. Par

    exemple, le nom de genre est toujours différent du nom d'espèce pour un végétal

    contrairement à un animal (Ex : Pica pica, la Pie)

    2. La priorité de publication. Le nom proposé la première fois légitimement pour

    désigner un taxon est seul valable. La description pourra se faire dans la langue d'origine

    de l'auteur, mais la diagnose (détermination des caractéristiques) devra être en latin.

    3. La typification. Chaque taxon est représenté par un spécimen type (holotype)

    constitué par une plante ou une partie de plante conservée dans un herbier accessible au

    public. Toute contestation quant à l'appartenance d'un individu à un taxon donné devra

    être tranchée par la comparaison avec le spécimen type.

    4. Les noms scientifiques des groupes taxonomiques seront attribués en latin, quelle

    que soit l'origine.

  • Partie III : Systématique des grands groupes du

    règne végétal

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    18

    Chapitre I-Groupes n'appartenant pas au Règne Végétal

    (Cyanobactéries & Lichen)

    1. Cyanobactéries ou Cyanophytes (Cyanophycées, "algues" bleues) : (2000-2500 espèces)

    A. Généralités, biologie :

    *Unicellulaires sans noyau : Procaryotes (Eubactéries)

    * Présence d'une paroi recouverte le plus souvent par un mucilage

    * Autotrophes : chlorophylles a et c

    *Certaines utilisent l'azote atmosphérique

    *Souvent regroupements en colonies

    *Pigments accessoires : phycocyanine (bleu-vert)- phycoérythrine (rouge)- caroténoïdes

    (jaune, orangé, rouge)

    *Multiplication par scissiparité :

    Figure n° 8: Multiplication par scissiparité

    *Très certainement les premiers êtres vivants chlorophylliens, apparus il y a plus de 3 Milliards

    d'années : leur activité photosynthétique aurait donné les stromatolithes, formations fossiles

    particulières

    *Pas d'évolution depuis : êtres panchroniques

    *Milieux humides, parfois conditions extrêmes : eaux douces ou hyper salées, sources

    thermales jusqu'à 90°C , milieux sulfurés…

    *De nombreuses espèces vivent en symbiose : avec des champignons : lichens et avec des

    végétaux supérieurs.

    *De nombreuses espèces font partie du picoplancton (cellules < 2µ)

    *L’organisme photosynthétique marin le plus abondant sur terre est une cyanobactérie (jusqu'à

    100 Millions de cellules /L, jusqu'à 150 m de profondeur)

    B. Intérêt des cyanobactéries :

    * Participation à des symbioses

    *Libération d'oxygène

    *Très riches en protéines (65 à 70% du poids sec), on les cultive parfois pour l'alimentation

    animale et humaine surtout la Spiruline

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    19

    C.Théorie endosymbiotique :

    Certaines espèces de Cyanobactéries forment une symbiose avec des Protozoaires

    (unicellulaires, eucaryotes) sans chloroplastes

    Figure n°9 : Théorie endosymbiotique

    2. Lichens : (20 000 espèces)

    A. Généralités :

    *Rattachés au Règne des Champignons

    *Symbiose entre une espèce de champignon et soit une algue verte unicellulaire (dans

    90% des cas) ou soit une cyanobactérie

    *Pas de fusion entre les 2 partenaires (qui peuvent être cultivés séparément

    *Appareil végétatif sous forme de thalle

    Figure n° 10 : Coupe transversale dans un thalle de lichen

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    20

    B. Biologie

    * Croissance très lente

    * Phénomène de reviviscence

    * Eau et sels minéraux apportés essentiellement par pluie, neige, brouillard

    *Champignon : abri + nutrition

    *Algue verte chlorophyllienne (ou la cyanobactérie) : Photosynthèse (matières organiques)

    C.Classification des lichens (basée sur l'aspect du thalle)

    * lichens gélatineux

    * lichens filamenteux

    *lichens crustacés incrustés sur le support

    *lichens foliacés: aspect lobé

    * lichens fruticuleux aspect buissonnant

    Figure n°11 : Des lichens

    D. Reproduction

    *Algue verte et Cyanobactérie asexuées, et champignon sexué (par spores)

    *Multiplication

    Végétative : fragments de thalle

    Sexuée : spores du champignon rencontrant des cellules d'algue verte ou de

    Cyanobactérie compatibles

    E. Intérêt des lichens :

    * Organismes "pionniers" : s'installent les premiers sur de nouveaux territoires (même si conditions

    extrêmes)

    * Alimentation des herbivores dans le grand nord

    * Pas d'utilisation thérapeutique bien qu'activité Antibactérienne (contre bacille tuberculeux par

    l’acideusnique)

    * Utilisation industrielle en parfumerie et en cosmétologie

    * Très sensibles à la pollution atmosphérique indicatrice de pollution de l'air

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    21

    Chapitre II-Groupes appartenant au Règne Végétal

    Organisation du règne végétal :

    Figure n°12 : Organisation du règne végétale

    1.Les "Algues" :

    Terme regroupant des organismes végétaux appartenant à des lignées évolutives différentes

    *Eucaryotes unicellulaires ou pluricellulaires (thalles) autotrophes

    *Très diversifiées et parfaitement adaptées au milieu aquatique

    Chlorophylle a plus dans chloroplastes

    Chlorophylle b, c ou d (à 2, 3 ou 4 membranes)

    Pigments accessoires

    *Cycle de reproduction parfois très complexe avec 2 ou même 3 générations sous forme de

    thalles morphologiquement identiques.

    1.1. Les Chromophytes (Algues Brunes + Diatomées) (appartiennent à la "lignée brune")

    *Chlorophylles a et c

    *Chloroplastes à 4 membranes

    *Caroténoïdes et fucoxanthine

    *Surface jusqu'à 30m

    *Comprennent des algues pluricellulaires et des algues unicellulaires : les Diatomées

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    22

    A. Algues brunes pluricellulaires

    *Eaux marines (1000 espèces)

    *Certaines sont géantes : plusieurs dizaines de m de long (Macrocystis pyrifera)

    ex. : Fucus vésiculeux, chêne marin (Fucus vesiculosus)

    Figure n°13 :Des Algues brunes .

    *Fixée sur rochers par crampons

    *Plus ou moins découverte à marée basse

    *Thalle brunâtre, gluant ramifié dichotomiquement en lanières aplaties avec nervure marquée

    *Présence de flotteurs

    *Constitue la plus grande partie du goémon

    ex. : Laminaire (Laminaria digitata)

    *Pseudo-tige avec crampons

    *Thalle brunâtre très long (plusieurs mètres) divisé en lanières aplaties, à disposition palmée

    B. Diatomées

    Algues brunes unicellulaires microscopiques, possédant une carapace siliceuse formée de 2

    valves emboîtées (d'où leur nom "coupé en deux")

    *Plusieurs centaines de milliers d'espèces

    *Dans tous les milieux aquatiques (une partie du phytoplancton très bons indicateurs de la

    qualité des eaux (IBD : Indice Biologique Diatomées

    *l'accumulation géologique de leurs carapaces donne une roche : la diatomite

    Figure n°14 : Les diatomées (Echelle : 10 um)

    1.2. Les Rhodophytes (Algues Rouges) : (appartiennent à la "lignée verte")

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    23

    *Eaux douces et marines (5500 espèces)

    *Chlorophylles a et d

    *Phycobilines

    *Algues des profondeurs (si lumière)

    ex. : Carragahen, mousse perlée, mousse d'Irlande (Chondrus crispus)

    Figure n° 15 : Les Algues Rouges

    *Thalle rouge carminé, ramifié dichotomiquement (10-20cm)

    *Fixée sur rochers par crampons

    *Côtes de l'Atlantique Nord

    1.3. Les Chlorophytes (Algues Vertes) :(Appartiennent à la "lignée verte" et aux

    Chlorobiontes)

    *Uni ou pluricellulaires

    *Eaux douces et marines (8000 espèces)

    *Certaines espèces aériennes

    *Chlorophylles a et b comme végétaux supérieurs

    *Amidon

    *Surface (jusqu'à -15m)

    *Surface (jusqu'à -15m) ex : laitue de mer (Ulva lactuca )

    Figure n° 16:Les Algues vertes

    *Fixée sur rochers par crampons

    *Découverte à marée basse

    *Thalle vert en lames minces aplaties (10-15cm)

    *3 sortes de thalles, les uns à n chromosomes (gamétophytes mâles ou femelles), les autres à

    2n chromosomes (sporophytes)

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    24

    Les Algues vertes et végétaux supérieurs ( Embryophytes) sont des Chlorobiontes, ils ont un

    ancêtre commun à partir de cet ancêtre commun, certaines lignées auraient donné naissance aux

    Bryophytes

    D’autres lignées auraient donné naissance aux Trachéophytes regroupant des plantes terrestres

    parfaitement adaptées au milieu aérien

    1.4. Intérêt des Algues

    *Libération d'oxygène

    *Engrais (goémon)

    *Alimentation animale (unicellulaires : phytoplancton)

    *Alimentation humaine

    *Peu d'intérêt pharmaceutique : richesse en iode

    *Certaines algues calcaires : implants biologiques (chirurgie osseuse)

    *Richesse en polysaccharides (pouvoir épaississant et gélifiant) :

    *Industrie agro-alimentaire : épaississants alimentaires (sorbets, glaces…)

    2.Les Embryophytes (Appartiennent à la "lignée verte" et aux Chlorobiontes)

    *Embryon pluricellulaire, régionalisé

    *Cuticule (couche recouvrant l'épiderme)

    *Gamètes formés dans des structures à parois pluricellulaires : archégones (femelles) et

    anthéridies (mâles)

    3.Les "Bryophytes"

    Regroupent en fait 3 lignées différentes

    A.Généralités-

    *Gamétophyte (n chromosomes) = plante "feuillée" ou thalloïde

    *Sporophyte (2n) jamais feuillée, non chlorophyllien

    *Parasite du Gamétophyte (n)

    *Gamètes mâles transportés par l'eau du milieu

    *Croissance modulaire : "feuille" + fraction de "tige" (sauf Bryophytes à thalle)

    *Probablement les premières plantes terrestres (Emergence) mais pas des fossiles

    B-Biologie

    *Pas de racines : rhizoïdes pluricellulaires

    *Pas de vrais tissus conducteurs de sève absorption eau et sels minéraux par toute leur surface

    *Vie dans des lieux très humides

    *Phénomène de reviviscence

    *Toujours petite taille

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    25

    C-Classification

    *Peu d'évolution depuis leur apparition, peu diversifiées imparfaitement adaptées à la vie

    terrestre aérienne

    *25 000 espèces en 3 phylums :

    les Marchantiophytes (ou Hépatiques) : gamétophyte thalloïde ou feuillé (fontaines,

    cascades,…)

    les Anthocérophytes : gamétophyte thalloïde

    Figure n°17 :Des embryophytes .

    Les Bryophytes sensu stricto : gamétophyte "feuillé"

    Multiplication végétative très importante

    Sporophyte toujours formé d'une soie terminée par une capsule

    Figure n°18 : Des sporophytes .

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    26

    2 ordres :

    Ordre des Bryales (= Mousses)

    ordre des Sphagnales

    *Chez certaines espèces de mousses, présence de "tissus conducteurs" :

    *Hydroïdes (fonction de bois) et leptoïdes (fonction de liber)

    Figure n°19 : Des Bryales et des Sphaignes .

    4.Intérêt des Bryophytes :

    *Aucun intérêt au niveau pharmaceutique !

    *Plantes colonisatrices

    *Plantes bio-indicatrices

    *Régulation de la circulation des eaux de pluie : casdes Sphaignes dans les tourbières

    *Tourbe : produit fossile résultant de la décomposition incomplètede sphaignes

    Figure n°20 :Tourbière [10].

    5.Les Trachéophytes :

    *Présence de vrais tissus conducteurs de sève (bois et liber)

    *Synthèse de lignine

    *Phase diploïde dominante

    *Sporophyte indépendant du gamétophyte

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    27

    6.Les "Ptéridophytes"

    Ce terme regroupe plusieurs phylums dont certain représentés uniquement par des plantes

    fossiles

    A.Généralités :

    *Bois formé de Trachéïdes scalariformes

    *Vraies racines, tiges et feuilles (avec stomates)

    *Sporophyte (2n) = plante feuillée

    *Appareil végétatif très variable (forme et taille)

    Figure n°21 : Des ptéridophytes .

    B.Classification :

    Premiers végétaux vasculaires découverts à Rhynie, en Ecosse (Silurien)

    *Majeure partie de la flore de l'ère I aire (forêts du Carbonifère : charbon)

    *Groupe en extinction : plus de genres fossiles connus que de genres actuels

    *Actuellement 11 000 espèces

    *Fossiles de "fougères à graines" (Ptéridospermées ou Ptéridospermales)

    *Dans terrains du Carbonifère et du Permien (pas de descendance)

    *Groupe hétérogène comptant 4 phylums (lignées) principaux

    Filicophytes = Filicinées : fougères vraies, 9 000 espèces

    Equisétophytes = Sphénophytes prêles (15 espèces actuelles)

    Cookso

    nia (-425MA)

    Rhynia

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    28

    Psilophytes : plantes tropicales primitives

    Lycophytes : lieux humides, petite taille

    Figure n°22 : Classification des ptéridophytes .

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    29

    7.Les Spermatophytes

    -Gamétophyte femelle protégé par tégument : ovule

    -Gamétophyte mâle réduit au grain de pollen.

    -Bourgeons donnant des ramifications situés à l'aisselle des feuilles.

    -Croissance secondaire des tiges et racines grâce à un méristème IIaire(cambium bifacial Bois

    IIaire vers l'intérieur, Liber IIaire vers l'extérieur), sauf chez Angiospermes Monocotylédones.

    7.1.Les Gymnospermes :

    7.1.1. Cycadophytes et Ginkgophytes (regroupés parfois dans les Préspermaphytes)

    A.Généralités

    *Apparition : fin ère primaire (Permien)

    *Pour les deux sexes, partie gamétophytique réduite au minimum :

    *Partie femelle : ovule (en partie)

    *Partie mâle : grain de pollen

    *les 2 sexes sont toujours sur des pieds différents (plantes dioïques)

    *Bois (sève brute) formé d'un seul type d'éléments : Trachéides (cloisons transversales

    persistantes)

    *Bois Homoxylé pratiquement que des espèces fossiles

    B. Reproduction :

    *Ovules de grande taille car réserves faites avant la fécondation

    *Grains de pollen transportés par le vent (plante anémophile ou anémogame)

    *Entrée du pollen dans l'ovule par le micropyle

    *Grains de pollen germent et libèrent des gamètes ciliés qui nagent dans un liquide

    sécrété par l'ovule

    *Fécondation des oosphères (contenues dans archégones réduits)

    *Démarrage immédiat de la jeune plantule (pas de période de repos)

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    30

    C. Classification :

    Cycadophytes :

    *Environ 130 espèces

    *Régions chaudes

    *Feuilles composées pennées

    *Vrai tronc avec accroissement secondaire (≠ palmiers)

    *Pas de bourgeons axillaires

    *Ovules disposés en 2 rangées sur des feuilles ovulifères regroupées en cônes

    Ginkgophytes : une seule espèce Ginkgo biloba

    *Arbre dioïque, jusqu'à 30 m

    *Originaire de Chine, Grande-Bretagne

    Nervation dichotomique

    7.1.2. Les Coniférophytes= Conifères

    A. Généralités :

    *Fécondation par tube pollinique : c'est le pollen qui germe et qui apporte les gamètes mâles au

    contact de l'ovule

    *Fécondation complètement indépendante de l'eau du milieu

    *La fécondation déclenche la mise en réserve (donc liens étroits avec la plante-mère) et la

    formation de la graine

    *Réserves faites après la fécondation

    *Formation d'une graine : organe de vie au ralenti (dormance).

    *Adaptation aux variations des conditions climatiques du milieu aérien

    *Ovule nu

    *Plantes toujours ligneuses, croissance secondaire importante

    *Organes reproducteurs en cônes (ou strobiles) unisexués

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    31

    *Les 2 sexes sur le même pied (monoïques)

    *Rarement séparés (dioïques )

    *Bois Homoxylé car formé d'un seul type d'éléments

    *Canaux sécréteurs de résine (sauf exceptions)

    *Feuilles le plus souvent en aiguilles ou linéaires aplaties ou en écailles

    *Feuilles persistantes (exceptions : mélèze, cyprès chauve)

    B. Chimie :

    En général, richesse en composés terpéniques (alpha et bêta pinène en particulier)

    *Présence de flavonoïdes

    *Parfois des alcaloïdes

    C. Intérêt :

    *Arbres ornementaux

    *Industries du bois : charpente, meubles…

    *Pâte à papier

    *Industrie chimique : térébenthine (solvants, colles, parfums…)

    *Pharmacie : désinfectant, antiseptique (terpènes), anti cancéreux (Taxol et dérivés)…

    D.Reproduction :

    Figure n° 23: Cône mâles et femelles des conifères

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    32

    7.1.3. Les Gnétophytes (ex-Chlamydospermes)

    A. Généralités :

    *Ovule dans enveloppes non fermées (autrefois Saccovulées) avec micropyle allongé

    *Pseudo-fleur unisexuée, étamines avec filet

    *Pseudo-fruit

    *Bois hétéroxylé : vaisseaux parfaits ou Trachées pour la sève (ponctuations aréolées)

    parenchyme ligneux pour soutien

    Chez certaines Gnétophytes il existe un phénomène de double fécondation :

    *Le tube pollinique déverse 2 gamètes mâles dans l'endosperme (gamétophyte femelle)

    *Fusion de ces 2 gamètes avec 2 noyaux présents dans l'oosphère (gamète femelle)

    *Une seule des cellules diploïdes formées donne un embryon, l'autre dégénère

    La double fécondation n'est donc pas effective, elle n'est pas homologue de la double

    fécondation des Angiospermes (non héritée d'un ancêtre commun).

    B. Classification :

    *Groupe comptant 96 espèces

    *Caractères à la fois de Coniférophytes et d'Angiospermes, mais les analyses moléculaires

    montrent que les Gnétophytes sont un groupe frère des Coniférophytes

    *3 familles, 3 genres

    Gnétacées : G.Gnetum : lianes forêts tropicales (30 espèces )

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    33

    Welwitschiacées : Welwitschia : 1 seule espèce (Welwitschia mirabilis) plante acaule,

    2 feuilles à croissance indéfinie (quelques cm/an) vivant plusieurs siècles, déserts du

    Sud de l'Afrique

    Ephédracées : G. Ephedra : environ 65 espèces, régions chaudes, lianes ou arbrisseaux

    Certaines espèces asiatiques ont été utilisées pour leurs alcaloïdes (éphédrine et isomères)

    Éphédrine maintenant synthétisée ex : raisin de mer, éphédra :

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    34

    7.2.Les angiospermes

    7.2.1.Les organes des plantes à fleurs

    Les spermaphytes, encore appelé phanérogames ou plantes à fleurs sont caractérisés par la

    présence :

    d'un appareil végétatif

    d'un appareil reproducteur.

    Figure n°24 : Les organes des plantes à fleurs

    7.2.1.1.Structure de l’appareil végétative

    A.1.La racine :

    Les racines ont de nombreuses fonctions :

    * Fixation de la plante dans le sol,

    *Puisage de l'eau et des sels minéraux dans le milieu,

    *Et, dans certains cas, accumulation de réserves

    *On peut définir 4 parties dans une racine :

    *La zone subéreuse

    *La zone pilifère

    *La zone d'accroissement

    La coiffe Figure n°25 : La racine

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    35

    A.2.Types de racines :

    On distingue plusieurs types de racines selon l'écologie de la plante :

    *Racine pivotante *Racine fasciculée

    *Racine Tuberculause * Racine caulinaire

    Fasciculé Caulinaire Tuberculeuse Pivotante

    Figure n° 26 : Types de racines

    B.La tige

    Les tiges se caractérisent par la présence des nœuds et des entre-nœuds.

    Ce sont les tiges de plantes supérieures (plantes vasculaires) qui abritent les réseaux des

    vaisseaux conducteurs de sève. Ceux-ci assurent :

    * La distribution de l'eau et des sels minéraux indispensables à l'alimentation de la plante

    (sève brute)

    * Et dirigent, les produits de la photosynthèse (sève élaborée) vers les organes de réserve.

    B.1.Les tiges aériennes :

    *Les tiges aériennes sont formées d'un axe dressé dont l'extrémité porte un bourgeon terminal.

    *La jonction de la tige avec la racine s'effectue au niveau du collet.

    *Les feuilles s'insèrent au niveau des nœuds, eux-mêmes séparés par les entre-nœuds.

    *La tige est simple ou ramifiée ; les rameaux se développent alors à partir des bourgeons

    axillaires situés à l'aisselle des feuilles.

    On distingue les tiges herbacées, minces et flexibles et les tiges ligneuses, généralement plus

    robustes.

    Elles sont caractérisées par une croissance verticale pour l'axe principal et par une croissance

    oblique pour les ramifications.

    Parmi ces plantes, on distingue :

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    36

    Dressées Rampantes Volubiles grimpantes

    Figure n° 27 : Type de tiges aériennes

    *Les tiges présentent en général une section circulaire.

    *Dans certains cas, celle-ci peut être : Triangulaire - quadrangulaire –pentagonale…

    *Le contour peut être régulier mais également présenter un relief particulier : tige cannelée ;

    tige ailée.

    B.2.Les tiges souterraines

    Elles sont caractérisées par la présence de noeuds et par leur rôle d'organes de réserves.

    On distingue :

    *Les rhizomes

    *Les tubercules

    *Les bulbes

    Figure n° 28:Tipe de tiges soutérraines

    C-La feuille

    La feuille est généralement un organe aplati dont l'une des faces, est nommée face

    supérieure ou ventrale tandis que l'autre face, est appelée face inférieure ou dorsale.

    Suivant leur durée de vie, on distingue :

    *Les plantes à feuille caduques

    *Les plantes à feuilles persistantes

    *Une feuille complète comporte trois parties :

    http://floranet.pagesperso-orange.fr/def/r.htmhttp://floranet.pagesperso-orange.fr/def/v.htmhttp://floranet.pagesperso-orange.fr/def/g.htm

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    37

    1- la base foliaire formant alors une gaine

    2-le pétiole, à l'aspect de petit rameau

    3-le limbe, souvent aplati

    Figure n°29: Différentes parties d’une feuille

    C.1.La base foliaire :

    Chez certaines espèces, le pétiole est prolongé par une gaine, qui embrasse plus ou moins

    complètement la tige : Les feuilles sont alors dites engainantes.

    *La ligule est une petite lame assurant la jonction entre le limbe et la gaine.

    *Les stipules sont des lames vertes d’aspect foliacé insérées par paires au niveau du nœud ou à

    la base du pétiole

    Figure n°30: a. gaine de poacées - b. gaine d'apiacées - c. stipules de fabacées (gaine non

    visible) - d. gaine de polygonacées ( Internet )

    C.2.Le pétiole:

    Le pétiole est un cordon rigide qui s'étend entre la gaine et le limbe ou qui relie le limbe à la

    tige lorsque la gaine est absente.

    Chez les feuilles sessiles, le pétiole est absent. Le limbe, directement attaché à la tige est dit

    embrassant ou ampléxicaule ; parfois, il est même décurrent

    Feuille embarrassante

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    38

    C.3.Le limbe

    Le limbe est la partie assimilatrice de la feuille. Il est le plus souvent coloré en vert par la

    chlorophylle mais peut présenter des plages diversement colorées, d'où les feuilles panachées

    En fonction de la disposition des nervures sur le limbe on distingue différents types de

    feuilles :

    *Les feuilles uninerves , caractérisées par un limbe étroit doté d'une seule nervure ;exemple :

    Rosmarinus officinalis

    *Les feuilles parrallélinerves généralement allongées et rubanées ;exemple :Allium cepa

    *Les feuilles penninerves (pennées), présentant une nervure médiane ou principale séparant le

    limbe en deux parties et émettant des nervures secondaires ;exemple :Rosa canina

    *Les feuilles palmatinerves, où le pétiole se scinde en un nombre impair de nervures

    divergentes, la nervure médiane restant souvent prépondérante. Chamaerops humilis

    a. pennée b. réticulée c. parallèle d. palmée e. dichotomique

    Figure n° 31:Différents types de nervation (Internet)

    C.4.Feuilles simples

    Chez les feuilles simples, le limbe n'est pas ramifié en segments indépendants.

    On distingue de nombreux types de feuilles simples selon différents critères :

    *Nervation : feuilles penninerves ou palmatinerves ;

    *Marge du limbe : plus ou moins découpée ;

    *Sommet du limbe, également appelé apex ;

    *Base du limbe

    Figure n° 32 : Feuille simple

    https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nerwacja_li%C5%9Bcia.svg?uselang=frhttp://www.google.dz/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjLq9z5-drPAhWGaxQKHUmCDtIQjRwIBw&url=http://soutien67.free.fr/svt/vegetaux/reproduction.htm&bvm=bv.135475266,d.d24&psig=AFQjCNFgLWp6TXn76seFTLkQg_NIT8QnBg&ust=1476557061456126

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    39

    C .5.Feuilles composées

    Chez les feuilles composées, le pétiole se ramifie, chaque ramification donnant naissance à un

    limbe particulier appelé foliole.

    Figure n°33 :Feuille composé

    On distingue les feuilles composées pennées, les feuilles composées palmées et les feuilles

    pédalés.

    *Les feuilles composées pennées présentent un axe correspondant au pétiole principal ou

    Rachis, axe sur lequel les folioles sont disposées de part et d'autre, fixées par un pétiolule, à

    moins qu'elles ne soient sessiles ; on les dit :

    *imparipennées , si le pétiole principal se termine par une foliole ;

    *paripennées, si le rachis est terminé par une vrille ou une pointe ;

    *Si le pétiole principal subit plusieurs ramifications successives, on parle alors de

    feuilles bipennées ,tripennées ...

    *Les feuilles composées présentent des folioles en nombre impair, toutes rattachées en

    un même point du pétiole,

    *Les feuilles pédalées présentent un pétiole qui se divise en trois pétiolules dont les

    deux latéraux se ramifient à leur tour deux fois, chaque pétiolule se terminant par une

    foliole.

    http://www.google.dz/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjLq9z5-drPAhWGaxQKHUmCDtIQjRwIBw&url=http://soutien67.free.fr/svt/vegetaux/reproduction.htm&bvm=bv.135475266,d.d24&psig=AFQjCNFgLWp6TXn76seFTLkQg_NIT8QnBg&ust=1476557061456126

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    40

    Figure n° 34:Caractérisation des feuilles selon leur nervation et leur marge

    Figure n°35: Caractérisation des feuilles selon: la forme du sommet et la base du limbe

    https://www.google.dz/imgres?imgurl=http://www.jardinsdugue.eu/wp-content/uploads/Feuille-planche-12.jpg&imgrefurl=http://www.jardinsdugue.eu/la-feuille-fixation-base-apex-nervures/&docid=KLSufNLI_sSrxM&tbnid=tENg3KM_CbB_EM:&w=530&h=224&bih=673&biw=1366&ved=0ahUKEwir05WJ2NrPAhXJORQKHUPcDogQMwhzKE0wTQ&iact=mrc&uact=8https://www.google.dz/imgres?imgurl=http://www.jardinsdugue.eu/wp-content/uploads/Feuille-planche-12.jpg&imgrefurl=http://www.jardinsdugue.eu/la-feuille-fixation-base-apex-nervures/&docid=KLSufNLI_sSrxM&tbnid=tENg3KM_CbB_EM:&w=530&h=224&bih=673&biw=1366&ved=0ahUKEwir05WJ2NrPAhXJORQKHUPcDogQMwhzKE0wTQ&iact=mrc&uact=8https://www.google.dz/imgres?imgurl=http://www.jardinsdugue.eu/wp-content/uploads/Feuille-planche-12.jpg&imgrefurl=http://www.jardinsdugue.eu/la-feuille-fixation-base-apex-nervures/&docid=KLSufNLI_sSrxM&tbnid=tENg3KM_CbB_EM:&w=530&h=224&bih=673&biw=1366&ved=0ahUKEwir05WJ2NrPAhXJORQKHUPcDogQMwhzKE0wTQ&iact=mrc&uact=8https://www.google.dz/imgres?imgurl=http://www.jardinsdugue.eu/wp-content/uploads/Feuille-planche-12.jpg&imgrefurl=http://www.jardinsdugue.eu/la-feuille-fixation-base-apex-nervures/&docid=KLSufNLI_sSrxM&tbnid=tENg3KM_CbB_EM:&w=530&h=224&bih=673&biw=1366&ved=0ahUKEwir05WJ2NrPAhXJORQKHUPcDogQMwhzKE0wTQ&iact=mrc&uact=8https://www.google.dz/imgres?imgurl=http://www.jardinsdugue.eu/wp-content/uploads/Feuille-planche-12.jpg&imgrefurl=http://www.jardinsdugue.eu/la-feuille-fixation-base-apex-nervures/&docid=KLSufNLI_sSrxM&tbnid=tENg3KM_CbB_EM:&w=530&h=224&bih=673&biw=1366&ved=0ahUKEwir05WJ2NrPAhXJORQKHUPcDogQMwhzKE0wTQ&iact=mrc&uact=8https://www.google.dz/imgres?imgurl=http://www.jardinsdugue.eu/wp-content/uploads/Feuille-planche-12.jpg&imgrefurl=http://www.jardinsdugue.eu/la-feuille-fixation-base-apex-nervures/&docid=KLSufNLI_sSrxM&tbnid=tENg3KM_CbB_EM:&w=530&h=224&bih=673&biw=1366&ved=0ahUKEwir05WJ2NrPAhXJORQKHUPcDogQMwhzKE0wTQ&iact=mrc&uact=8

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    41

    On peut aussi distinguer les feuilles en fonction de la présence ou l'absence de poils :

    Ainsi, il existe des feuilles :

    *Glabres, dépourvues de poils ;

    *Glabrescentes, presque glabres ;

    *Pubescentes , aux poils fins, espacés, mous et courts ;

    *Soyeuses, à poils fins et doux ;

    *Hispides, aux poils longs, raides et quasiment piquants ;

    *Veloutées , à poils courts, serrés comme du velours ;

    *Tomenteuses, couvertes d'un feutrage de poils densément enchevêtrés.

    Distribution des feuilles sur la tige

    Selon le nombre de feuilles insérées au niveau d'un noeud, on distingue les feuilles isolées,

    opposées ou verticillées.

    La répartition des feuilles isolées sur la tige s'effectue selon deux ou plusieurs files

    longitudinales.

    On parle de feuilles spiralées ou alternes.

    Figure n°36 : Feuilles alternes

    Les feuilles sont :

    *Distiques si elles sont disposées sur deux files longitudinales

    *Tristiques si elles sont insérées sur trois rangées longitudinales comme chez les Cypéracées.

    Les feuilles opposées sont insérées par deux au niveau d'un même noeud, aux extrémités d'un

    diamètre de tige

    Figure n°37 : Feuilles oposés

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    42

    Elles sont décussées si chaque paire de feuilles opposées forme un angle droit avec celles des

    nœuds les plus proches comme chez l'Asclépiade, chez les Lamiacées dont la Menthe et le

    Coléus.

    Figure n°38 : Feuilles décussées

    Les feuilles verticillées sont insérées par plus de deux au niveau d'un même noeud:

    *Trois chez le Laurier-rose ;

    *Quatre chez la Parisette...

    Figure n°39 : Feuilles alternes

    Suivant la relation qui unie le limbe de la feuille et la tige, on distingue des :

    * Feuilles ambrassantes ou ampléxicaules, lorsque la base des feuilles sessiles entoure plus ou

    moins la tige

    *Feuilles perfoliées, c'est à dire feuilles sessiles dont la base du limbe entoure entièrement la

    tige

    *Feuilles connées, feuilles opposées dont la base se soude de part et d'autre de la tige

    *Feuilles décurrentes, feuilles sessiles dont le limbe se prolonge sur l’entre -noeud inférieur

    de la tige.

    Feuille perfoliée Feuilles connées

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    43

    7.2.1.2. Structure de l’appareil reproducteur :

    A. L’inflorescence :

    L’inflorescence définit la répartition générale des fleurs sur la tige d'une plante. On désigne

    également par le terme inflorescence un ensemble de fleurs diversement groupées.

    Cette disposition particulière permet de caractériser une espèce, un genre et même des familles

    entières dans certains cas.

    Chez certaines espèces, il n'y a pas d'inflorescence mais uniquement des fleurs isolées, celles-

    ci pouvant être : terminales comme chez la Tulipe, la Nigelle ou le Pavot, latérales ou

    axillaires.

    Figure n° 40 : Des fleurs isolées

    A1.Types d’inflorescences :

    On distingue les différents types d’inflorescences suivant le schéma de ramification de l'axe

    principal dont les divers rameaux se terminent par une fleur . Il existe des ramifications de type

    monopodial ou sympodial.

    ➢ Suivant la position du bourgeon apical , on distingue deux groupes d'inflorescences :

    *les inflorescences racémeuses ou indéfinies pour lesquelles l'axe primaire n'est jamais terminé

    par une fleur.

    *les inflorescences cymeuses ou définies pour lesquelles l'axe principal voit sa croissance

    arrêtée par la production d'une fleur terminale.

    *Les axes secondaires, habituellement en petit nombre, se terminent également par une fleur,

    on peut comparer cette inflorescence à la ramification sympodiale de la tige .

    *Les inflorescences précédemment décrites sont de type simple étant donné que chaque

    bourgeon axillaire de l'axe primaire donne naissance à une fleur.

    *Si les bourgeons axillaires évoluent à leur tour en inflorescence, on parle d'inflorescences

    composées.

    a.Inflorescences simples

    Inflorescences indéfinies

    *L‘épi est une grappe où les fleurs sessiles sont portées directement par l'axe principal c

    *la grappe qui est caractérisée par des fleurs portées par un pédoncule et des pédicelles de

    longueur sensiblement constante le Lupin.

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    44

    *Le spadice , caractéristique de la famille des Aracées, se présente sous la forme d'un épi à axe

    fréquemment charnu, entouré d'une bractée de grande taille, nommée spathe

    *L‘ ombelle présente un point d'insertion unique pour un ensemble de pédoncules floraux, ces

    derniers étant tous de même longueur. Les bractées sont rassemblées en un verticille, appelé

    involucre, situé à la base d’ombelle.

    *Le capitule est caractérisé par l'élargissement de l'axe en plateau, ce dernier portant les fleurs

    en partie centrale et un involucre de bractées sur le pourtour

    Figure n°41: Inflorescence indéfinies

    Inflorescences définies

    Au niveau d'une cyme, les fleurs, toutes terminales, ont un développement centrifuge et la fleur

    la plus ancienne occupe une position centrale dans l' inflorescence.

    Figure n°42: Formation des fleurs dans une cyme .

    En fonction du nombre d'axes secondaires, on distingue différents types de cymes :

    *La cyme multipare est formée de trois, quatre axes ou même plus situés sous la formation

    terminale ;

    *La cyme bipare est caractérisée par le développement de deux fleurs de deuxième ordre sous

    la fleur terminale, à l'aisselle des deux bractées opposées .

    *La cyme unipare porte un axe florifère unique à l'aisselle d'une de ses bractées .

    Suivant que les axes consécutifs ne se forment que d'un seul coté de la tige ou alternent, on

    distingue la cyme scorpioide et la cyme hélicoide .

    http://www.google.dz/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwj_t_nklL_PAhXLaRQKHTt_BOgQjRwIBw&url=http://www.ikonet.com/fr/ledictionnairevisuel/regne-vegetal/fleur/modes-inflorescence.php&bvm=bv.134495766,d.cWw&psig=AFQjCNFLOr2hmFW73KZVS9mdSiKj_y68xw&ust=1475601991907845

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    45

    Figure n°43:Types d'inflorescences définies cymeuses .

    b.Inflorescences composées :

    Lorsque les inflorescences portées par l'axe principal et les inflorescences latérales sont de

    même type, on parle inflorescences composées homogènes ; dans le cas contraire, il s'agit

    d’Inflorescences composées mixtes.

    Inflorescences composées homogènes :

    On distingue :

    *la grappe de grappe ;

    *la panicule :

    *l’ombelle d’ombellules

    *l'epi d'épillets ;

    *le capitule de capitules

    Figure n°44 :Inflorescences homogènes .

    Inflorescences composées mixtes :

    On peut rencontrer, entre autres :

    *La grappe de cymes ou thyrse

    *La grappe d’ombelles ;

    *La panicule d’ombelle ;

    *La panicule d’épillets ;

    *La corymbe de capitules ;

    *L’épi de cymes parfois nommé chaton,

    *L‘épi de glomérules

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    46

    B.La fleur :

    Les fleurs dites complètes sont portées par le réceptacle, qui correspond à l'extrémité élargie

    du pédoncule floral.

    Ce réceptacle porte généralement quatre verticilles de pièces soit de l'extérieur vers

    l'intérieur :

    *Le calice ;

    *La corolle ;

    *L’androcée ;

    *Le gynécée ou pistil.

    Figure n°45: Structure générale d’une fleur .

    B.1.Le périanthe :

    Le périanthe est composé du calice et de la corolle.

    Chez certaines fleurs, ces pièces sont absentes et seules subsistent les organes reproducteurs

    (androcée et/ou pistil) : on parle alors de fleurs nues.

    a.Le calice:

    Le calice est formé de pièces de couleur habituellement verte, les sépales, qui présentent une

    structure équivalente au limbe des feuilles.

    Le calice joue ainsi un rôle dans la photosynthèse mais sa principale utilité est de protéger les

    autres pièces florales.

    Si les sépales ont un aspect et une structure similaire aux pétales, ils sont pétaloïdes. Les

    pièces pétaloïdes (sépales et pétales) sont désignées comme étant des tépales et forment le

    périgone.

    Position relative des sépales :

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    47

    Des sépales libres caractérisent un calice dialysépale.

    Un calice gamosépale présente des sépales soudés à la base, formant un tube plus ou moins

    long.

    On rencontre aussi un calice bilabié chez certaines Lamiacées, muni de deux lèvres.

    Si sépales et pétales sont unis à la base, la fleur est caliciflore.

    Figure n°46 : Calice gamosépale .

    Sort du calice:

    Selon la durée de vie du calice, on distingue :

    *Des sépales caducs qui tombent lors de l'épanouissement de la fleur (Pavot) ;

    *Des sépales marcescents, persistant après fécondation à la base du fruit, ou sur le fruit lui-

    même .

    *Des sépales accrescents, dont le développement augmente après fécondation ou produisant

    alors une aigrette de poils , nommée pappus, favorisant la dissémination du fruit.

    Figure n°47 : Sort de calices .

    b.La corolle :

    La corolle possède des pièces plus ou moins colorées, dépourvues de chlorophylle, les pétales.

    Elles se présentent comme des lames minces, parfois vertes (pétales sépaloïdes) mais adoptant

    habituellement des couleurs vives , certaines fleurs (apétales).

    Position relative des pétales

    Lorsque les pétales sont indépendants, la corolle est dialypétale.

    Ils peuvent être attachés entre eux par leur base ou soudés à d’autres verticilles comme les

    étamines, la corolle est alors gamopétale.

    Sort de la corolle

  • Botanique 2eme année licence Biologie & Nutrition

    48

    Le plus souvent, la corolle est caduque et se flétrit rapidement suite à la floraison.

    Il arrive qu'elle soit marcescente et persiste alors à l'état desséché durant la formation du fruit

    comme chez le Trèfle ou la Bruyère.

    Groupement des pétales en corolle

    En général, les pétales s'insèrent sur le réceptacle selon un mode cyclique ;

    Habituellement, les fleurs ne présentent qu'un verticille de pétales , à l'exception de certaines

    espèces