Les types d'organisme de végétaux et leurs applications au cours de l'évolution.

 

Plan de cours.

I Généralité sur l'organisation des végétaux :

II Les cyanophytes (végétaux procaryotes) :

III les eucaryotes :

  • A) Les thallophytes
  • algues

    champignons

    lichens

    •

    • B) Les cornophytes

    •

    • broyophytes

  • pleiophytes

    prèspermocytes

    spermophytes

    •

    • IV Conclusion générale

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    I Généralité sur l'organisation des végétaux :

  • A) Caractéristique végétale :
  • 1) Autotrophie :
    •

    • Les végétaux sont autotrophes, ceci signifie qu'il utilise le dioxyde de carbones et l'eau pour produire de la matière organique.

    •

    • C'est la photo synthèse :

    de (bilan)

    De plus il y a utilisation de sels minéraux dissous.

  • La photosynthèse à lieu dans des organites, des chloroplastes (structure particulière) totalement absent chez les animaux.

    Les chloroplastes capables d'assurer la photosynthèse grâce à la chlorophylle. La présence de chlorophylle est un des caractères du monde végétal, mais pas à critères absolus. Certaines bactéries peuvent avoir des pigments assurant la photosynthèse. Mais aussi certains végétaux sont dépourvus de chlorophylle (les champignons qui sont hétérotrophes).

    2) La présence d'une paroi d'une cellule végétale qui est délimitée par une membrane plasmique et une paroi semi-rigide constitué de celluloses. On trouve aussi avec de l'hemicellulose des composés pectidiques et des protéines.

    •

    • Ce squelette cellulosique est un critère de position entre animaux et végétaux. (Paroi pecto-cellulosique).

  • Chez les champignons on a du callose à la place de la cellulose.

    Chez les algues on aura du xylane à la place de la cellulose.

    •

    • Certaines cellules végétales n'ont pas de paroi : comme les gamètes mâles : antherozoïde.

  • C'est paroi ont rendu les végétaux immobiles en généralité. Ils se sont adaptés avec le milieu. Autrement ils auraient dû disparaître.
  • 3) Vacuole :
    •

    • L'ensemble des vacuoles est le vacuome. Les vacuoles sont des compartiments riches en oxygène et en substance dissous délimitée par une membrane qui est le tonoplaste représentant jusqu'à 90 % du volume de la cellule. Les vacuoles interviennent dans certains métabolisme mais surtout assurent la régulation en eau dans la cellule. Une cellule végétale en conditions de développement normal est qualifiée de turgescente (rempli d'eau dans la vacuole). Dans les conditions normales l'eau ne fait que de rentrer mais pour éviter une sorte de lyse la paroi permet de réguliers l'eau.

  • 4) Différentiation réduite :
    •

    • Mais confère aux végétaux une certaine plasticité ; et une bonne régénération de par la structure simple.

    Plasticité : on a : Racine, tiges, feuilles, fleurs.

    Les feuilles sont sorties des tiges, et les fleurs sont des feuilles qui se sont modifiées.

    •

    • Il y a une multiplication végétative : sans les gamètes. (Culture invitro).

     

  • 5) Totipotence :
    •

    • D'une cellule on peut régénérer une plante entière. Une seule cellule végétale dans des conditions données est capable d'exprimer l'ensemble de ses potentialités génétiques.

  • 6) Croissance indéfinie :
    •

    • Chez les plantes supérieure des zones particulière des méristèmes, dans les bourgeons constitué de cellule capable de divisions permanents temps que les conditions sont observables.

    B) Evolution et classification :

  • 1) Procaryotes/Eucaryotes :
    •

    • L'étude des fossiles végétaux a permis de préciser l'apparition et la filiation des végétaux entre eux. On va de plus en plus vers la complexité, les études ont été réalisées par trois types d'observation :

    -- morphologie.

    -- anatomie.

    -- biologie (reproduction).

    -- la phylogenèse.

    •

    • Procaryotes : cyanophytes : cellule sans véritable noyau, pas de membrane nucléaire.

    Eucaryotes : cellule avec noyau et avec membrane nucléaire.

    Il existe plus de 500 0000 espèces végétales constituées par les eucaryotes.

  • 2) Evolution :
    •

    • Les premières espèces apparues sont les algues qui se sont développées en milieu marin et en eau douce. Certains de ses végétaux ont subi une modification importante pour donner des végétaux particuliers hétérotrophes pour donner des champignons. Les champignons sont adaptés pour le milieu terrestre ou le milieu interne des êtres vivants, ils ont besoin de milieu humide.

    •

    • Les lichens : son intermédiaire entre cyanophytes et champignons, ils sont exclusivement terrestres. Ils sont caractérisés par une structure morphologie simple : THALLE.

    Thalle : rameaux aplatis. Ces structures sont des structures simples.

    Chez ses trois groupes : il n'y a jamais de Racine, de feuilles, de vaisseaux conducteurs (tiges). Ce sont les thallophytes.

  • On a les broyophytes (mousse). Qui sont des végétaux de petite taille, caractéristique primitive, toujours pas de Racine, pas de faisceaux conducteurs, mais un début de feuilles.
    •

    • Les rhizophytes :

  • -- on a les ptérinophytes. (Fougère).

    -- on a les prespermaphytes.

    -- on a les spermaphytes.

    •

    • CORMUS :

  • -- broyophytes.

    -- ptérinophytes.

    -- prèspermaphytes

    -- spermaphytes.

    Les algues, les champignons, les lichens, les broyophytes, les ptérinophytes sont qualifiés sur la reproduction : deux cryptogames.

    •

    • Les prispermaphytes et les spermaphytes sont qualifiés de phanérogames

  • 3) Classification des espèces :
    •

    • TAXONOMIE ou systématique.

    Embranchement -- classe -- ordre -- famille -- genre -- espèces

    spermaphytes -- Angiosperme --Rosales --Rosa --canina

    (églantier =rosa)

  • II LES CYANOPHYTES
    •

    • A) caractéristique générale :

  • 1) caractéristique cytologique :
    •

    • On a des cyanobactéries, cyanophacée, pour aller de bleus.

  • -- procaryotes : sans noyau.

    -- cytoplasme simple pas d'organite traditionnel.

    -- pas de chloroplastes, structure approchant.

    -- paroi complexe caractérisés par la présence d'un acide diaminopimélique.

    Il y a présence de l'enzyme NITROGENASE capable d'utiliser l'azote atmosphérique pour le transformer en N organiques.

    •

    • Structure : unicellulaire ou filamenteuse vivants dans l'eau ou dans les milieux humides.

     

    Caractéristique cytologique : (schéma)

     

  • L'ADN est formé de réseau, granules, filaments.

    THYLACOÏDES : libre dans la cellule provoquant à types de photosynthèse.

    -- chlorophylle a.

    -- caroténoïde.

    -- bilichromoprotéine : PHYCOCYANINE C (vers, bleus)

    •

    • PHYCOERYTHRINE C (rouge).

     

     

  • 2) Multiplication :
    •

    • La reproduction des cyanophytes sont toujours asexuée. Ils se multiplient par bipartitions, pas de production de spore. D'autres unicellulaire en amas peuvent former des spores internes ou à l'extrémité de certains filaments.

    •

    • Les pluricellulaires : long filaments, pour former des colonies qui donneront de nouvelles colonies : les homogonies.

    Spores :

  • Cellule isolée ou une formation pluricellulaire assurant la dissémination d'une espèce.
    •

    • Meiospores.

  • Produits de la méiose au niveau d'un sporange ou sporocyte susceptible de germer en engendrant un individu.
    •

    • Haploïde : gamètophytes.

  • B) Ecologie des cyanophytes :
    •

    • Ils ont une grande adaptabilité au milieu, autotrophes donc capable de se développer sur des milieux variés.

  • -- les fonds vaseux.

    -- les roches humides.

    -- Pierre de torrents.

    -- eau salée, douce, saumâtre.

    Certains ont été trouvés dans des sources de thermale à 90 degrés Celsius.

    •

    • Certains sont :

  • -- parasites.
    •

    • -- symbiotiques (vivants avec des algues ou végétaux terrestres).

    Ils ont un pouvoir lithogène : accumulation de carbone de calcium pour donner des roches calcaires : Les STROMATOLITHES : 2 600 000 d'années ; sont parmi les premiers êtres vivants.

     

  • III Les végétaux eucaryotes
    •

    • A) généralité :

    Présence d'un noyau, les mitochondries, de réticulum endoplasmique, d'appareils de golgie. Généralement la division cellulaire s'effectue par mitose.

    La méiose : est une division du nombre de chromosomes.

    Il y a une possibilité de reproduction à sexué se traduisant à la fécondation.

    Deux cellules à n chromosomes donne après fécondation un zygote à 2n.

    L'avantage est qui il y a un brassage des gènes.

    C'est le cycle vital qui permet de caractérisés l'alternance chez les végétaux :

    -- stade haploïde.

    -- stade diploïde.

    Le stade haploïde observable sous la forme d'un végétale le gamètophyte (producteurs de gamètes)

    haploïde : gamètophyte

    diploïdes : sporophyte.

    Le cycle vital ou biologique est l'espace de temps séparant le zygote donnant naissance à une génération de zygote formé par cette génération.

    Schéma du cycle vital de base chez les végétaux :

    Cycle diphasique (cycle haplodiplophasique )

    Cycle monophasique : cycle haplophasique (gamètophyte dominante)

    Cycle diplophasique (sporophyte dominant).

    Ce même végétale peut exister sous des formes morphologiques dominant.

    B) Les thallophytes :

  • 1) caractères généraux :
    •

    • L'appareil végétatif est un thalle constitué de cellules isolées, soit de cellules associées en filaments ou en la lame plus ou moins épaisse, ou bien de cellules associées en corps massif.

    Il n'y a jamais de Racine, jamais de feuilles, jamais de Racine chez les thallophytes.

    La reproduction est caractérisée par une variabilité des alternances des générations, soit des gamètophytes dominantes (cycle) ou des cycles diphasiques rencontrés chez algues, selon les espèces. Il y a une variabilité de la reproduction sexuée qui s'exprime par la forme des cellules sexuelles, des gamètes variables selon les groupes d'algues considérées.

    Oogamie : gamètes femelles immobiles.

    Isogamie : gamètes femelles ou gamètes mâles identiques sur le plan morphologiques (chez les espèces primitives essentiellement).

    Anisogamie ou heterogamie : les gamètes mâles son différend des gamètes femelles : fréquemment le nombre de gamètes mâles et plus important et de plus petite taille que les gamètes femelles.

    Les spores : Sont formé dans des structures particulières.

    Thallophytes : -- sporocyste

    -- gamètocyste : produits par le gamètophyte.

    Structures issues de cellule mère dont le noyau subi plusieurs divisions successives, pour donner des spores de des gamètes, à partir de chaque noyau fils et d'un peu de cytoplasme se forme des spores ou un gamète.

    La paroi est constituée de la paroisse que l'éthique de la cellule mère, formé en spores ou le gamète. Critères importants chez cornophytes.

    La mesure de sport et des gamètes par sporocyte ou gamètophyte est très variable selon les espèces. Le nombre de gamètes par gamètophyte est souvent très important pour le gamète mâle. Le gamètophyte femelles peu de contenir qu'un seul et gamètes.

    2) les algues :

      1. caractéristique générale/classification :
      4.

    Les algues sont des thallophytes eucaryotes aquatiques autotrophes, la structurelle taille peut-être très variable. Les deux tiers, sont en fait unicellulaire soit 22000 espèces sont des unicellulaires, avec pour les plus petits de 2 à 3 micromètres de diamètre.

    À l'opposé on rencontre des algues géantes de l'Atlantique de 30 à 50 mètres de long.

      ALGUES ROUGES

    Rhodophycophyte

    		 CHROMOPHYCOPHYTE:

    Pyrrophycophyte euglénophycophyte

    Chrynophycophyte phéophycophyte

    		 CHLOROPHYCOPHYTE:

    Algues vertes
    PIGMENT CHL a, b

    Caroténoïde

    Bilichromoprotéine

    		 CHL a, c

    a, b

    a, c

    a, c

    caroténoïde

    		 CHL a, b

    caroténoïde
    METABOLISME Plantes ; sans amidon Plantes: sans amidon Amidon, mais dans les plantes
    APPAREIL CINETIQUE Pas de cellules flagellées Cellules flagellées du types hétérocontés

    Flagelles inégaux

    (pas de la même longueur)

    		 Cellules flagellées du types (flagelle identiques)

    Isoconte
    MODE DE VIE Marins, eau douce quelques espèces terrestres ou parasites Phytoplancton marin, eau douce saumâtre, terre humide, quelques espèces parasites Marine, eau douce, eau saumâtre
  • Embranchement des algues (caractéristique simplifiée).
    •

    • La paroi des cellules d'algues toujours présence de matière pectoglucidique : la cellulose remplacée par le xyloses, Mannanes ou acide alginique.

    Certaines paroi peuvent s'enrichir de substances supplémentaires c'est le cas des diatomées (algues microscopiques appartenant au chromophycocyte avec de la silice dans leur paroi.

    Chez les carophycées : la paroi est faite avec du calcaire.

    Chez les algues rouges : peuvent contenir dans leur paroi de l'agar-agar, carraghenanes.

    Les chloroplastes des algues sont les plus diversifiée du règne végétal par leur nombre, leur forme et leur pigmentation. Chez algues les plus primitives il y a un plaste unique de grande taille, de forme complexe à l'intérieur de la cellule.

    Plus on s'adresse aux algues évoluer, le nombre de plaste augmente avec les espèces évoluer, leur taille diminue et leur forme aussi.

    Il faut que les chloroplastes en multipliant le nombre de leur structure augmente le rendement de la photosynthèse.

    Chez chloroplastes on observe les pyrénoïdes : structure où seront accumulés les grains d'amidon chez algues vertes.

    b) exemple des cycles de reproduction :

    polycopier pages 2

    À la surface du thalle se forment des structures ovales : les sporophytes, donne des meiospores flagellées, se fixant sur un support et donne une algue ramifiée qui est le gamètophyte.

    Le gamètophyte a pour rôle de produire des gamètes à la surface des ramifications des gamètophyte. Mâles ou femelles selon le pied, des gamètes seront formés : permettant en effet la fécondation et une reprise du cycle.

    Schéma du chromophycophyte :

    Cycle diphasique. (Qualifié d'hétéronoephe + hétéroconté)

    zoïde : gamètes mobiles. = zoo gamète.

    C'est une fécondation plamogame : fécondation par deux gamètes mobiles.

    Pages quatre du poli figurent 3.

    Gamètes mâles immobiles = spermacie = spermatocyste

    gamètocyste femelles = carpogone.

    Le thrichogyne permet la fixation des spermacies.

    La première division de l'œuf est une méiose : donc on obtient 4 cellules haploïdes. Ils se développent du carpogone et à l'extrémité on émet des spores haploïdes, des cellules haploïde. La partie ramifiée d'algues correspond au gamète.

    Schéma : cycle haplophasique. Le zygote représente le gamètophyte.

    La fécondation se fait par la TR. C'est une fécondation par TRICHOGAMIE.

    Cycle extrêmement réduit. Le zygote reste fixé dès qu'il a été produit.

    c) utilisation chez l'homme des algues :

    Utilisation alimentaire : à l'inverse, les pays d'Asie du sud utilisent les algues comme sources alimentaires importantes :

    tableau

    exemple d'utilisation des algues :

  • Dentifrice (excipant).

    Produits laitiers (flan, mousse).

    Peintures.

    Fertilisants agricoles.

    Produit cosmétique.

    Arômes et parfums.

    Alimentation animale.

    Thalassothérapie

    Médicament (excipients).

    •

    • Les composés : se sont des phycocolloïdes :

    Classe des alginates (polysaccharide).

  • CARRAGHENANE

    AGARS-AGARS.

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