Caractères généraux:
Ils sont aussi appelés les conifères ou les résineux. Ils sont apparus avant les angiospermes certains ont disparu; On compte moins de 1000 espèces (% à 250000 d'angiospermes)
Ils sont représentés par les pins et les sapins; Ce sont des plantes ligneuses: arbres et arbustes, le port est en cône ou pyramide
Les tissus secrètent des oléorésines qui se rassemblent en canaux sécréteurs à résine, résineux (des feuillus)
C'est un groupe très ancien qui remonte au dévonien et qui a été l'élément dominant de la flore terrestre à la fin de l'ère primaire et pendant l'ère secondaire, il est depuis en déclin. Ce sont uniquement des plantes vivaces comprenant des espèces arborescentes ou arbustives.
Aspects généraux de la reproduction sexuée chez les gymnospermes
La reproduction d'une gymnosperme primitive : le ginkgo biloba: c’est une espèce arborescente vivant à l'état spontanée en chine dans une aire de 100km espèce dioïque
c'est un arbre de 40 m dont les ramifications sont de deux sortes:: des pousses longues ou auxiblastes (entre nœuds longs) et des pousses courtes ou les mésoblastes(entre nœuds courts
Les feuilles pétiolées sont en forme d'éventail) .L'arbre est caduc et les feuilles avant de tomber prennent une couleur dorée justifiant l'appellation arbre aux quarante écus
Le bois homoxylé à trachéides à ponctuation aréolée. L'écorce et la moelle des jeunes tiges contiennent de nombreuses poches à mucilage;
A L'appareil reproducteur mâle
Au début du printemps, on peut observer sur certains rameaux courts des pieds mâles, à l'aisselle des feuilles, des axes portant de nombreuses étamines; L'ensemble axe et les étamines qu'il porte constituent une fleur mâle. Chaque étamine comprend un court filet portant ,2 sacs polliniques à son extrémité. Le pollen est disséminé par le vent;
Chaque grain de pollen (25 à 30 μm de diamètre est formé de quatre cellules superposées, une cellule basale, une cellule pied, une cellule reproductrice qui produira des spermatozoïdes et une cellule végétative; Les quatre cellules sont entourées de deux couches une intine et une exine.
Formation du pollen: Dans les étamines jeunes, chaque sac pollinique contient un massif de cellules dites cellules mères de pollen. Ces cellules sont diploïdes. Elles subissent une méiose, chaque cellule mère produit quatre cellules haploïdes. Ces cellules sont les homologues des micros spores d'une sélaginelle, mais elles ne sont pas disséminées mais se développent sur place dans les sacs polliniques; Par une série de divisions, chacune de ces micro spores produit quatre cellules superposées qui constituent le grain de pollen haploïde;
B l'appareil reproducteur femelle
Les appareils reproducteurs femelles se forment sur des rameaux courts à l'aisselle des feuilles; A ce niveau se trouve un axe ou pédicelle qui porte à son sommet deux ovules bordés à leur base par un léger bourrelet ou cupule. Ces ovules de petite taille au moment de leur apparition subissent une croissance importante pendant le printemps et l'été.
L'ovule comprend
1- un tégument vascularisé unique et épais formé de trois couches distinctes
2- le nucelle de 0,3 mm d'épaisseur
3-l'endosperme ou prothalle femelle c'est un parenchyme chlorophyllien contenant des réserves sous la forme de grains d'amidon et de lipides.
L'endosperme présente à sa partie supérieure une formation saillante, la colonne de part et d'autre de laquelle on observe deux petits orifices qui sont les cols de deux archégones.
Chaque archégone comprend une énorme cellule sphérique qui est le gamète femelle ; L’oosphère, surmontée de quatre cellules qui constituent le col de l’archégone
Formation de l’ovule, origine et nature de l’endosperme
Au moment de la floraison, l’ovule jeune possède un tégument peu épais avec un orifice au sommet :le micropyle
Dans la partie supérieure du nucelle se creuse une cavité qui bientôt communique avec l’extérieur et constitue la chambre pollinique.
Dans la profondeur du nucelle, se différentie une cellule plus grande que ses voisines, la cellule mère de l’endosperme à n chromosomes, cellule diploïde qui subit une méiose et donne quatre cellules superposées haploides3 dégénèrent, la plus inferieure persiste(homologue de la méga spore de sélaginelle),elle se développe dans le nucelle, son noyau se multiplie sans formation de membranes cellulaires (endosperme coenocytique),cet endosperme se développe et ses cellules se cloisonnent(endosperme cellulaire) ;Dans le courant de l’été,2ou 3 archégones se différencient au sommet de l’endosperme ,avec l’oosphère.
C-Pollinisation, fécondation, développement de l’ovule fécondé :
Le pollen est disséminé par le vent au début du printemps. ;A ce moment, la chambre pollinique est encore présente et pleine d’un liquide mucilagineux qui sort à l’extérieur au niveau du micropyle sous forme d’une goutte dite goutte micropylaire qui attire les graines de pollen vers l’intérieur de l’ovule .
Les grains de pollen germent ; la cellule végétative forme le tube pollinique qui pénètre dans la paroi apicale du nucelle ou il se fixe par de nombreuses ramifications dites rhizoïdes ; La partie libre s’allonge et se renfle ;La cellule reproductrice se divise et donne une cellule socle et une cellule spermato gène celle-ci forme deux gamètes males ou spermatozoïdes libérés dans le contenu fluide du tube pollinique ou ils nagent activement. Ce sont des cellules mobiles ovoïdes de 30 35 μm de large avec un noyau de grande taille. Elles portent à un pole, un blepharoplaste spiralé, ou sont fixés de nombreux flagelles.
La fécondation
La chambre pollinique est remplie de liquide de fécondation, secrété par le nucelle ; La partie libre du tube s’ouvre et libère les spermatozoides mobiles qui se dirigent vers les archégones. Un seul spermatozoïde fécond une oosphère .Chez le Ginkgo biloba la fécondation se fait en milieu aquatique et on dit qu’il y a une zoidogamie
L’oosphère fécondée forme l’œuf ou le zygote qui évolue en un embryon avec une radicule, une tigelle et deux cotylédons ;
Caractéristiques des graines de ginkgo :
-Les réserves sont accumulées avant la fécondation
Les ovules tombent de l’arbre avant que l’embryogenèse soit achevée et parfois même avant que la fécondation soit accomplie
-Il n’existe pas d’entrée en vie ralentie de l’embryon avant la germination
-Pour ces raisons les autre considèrent que les graines du ginkgo biloba sont des prés graines qui ne peuvent pas être assimilées aux graines typiques des gymnospermes et des angiospermes ;
Le pollen est un organisme pluricellulaire c’est le gamétophyte mâle. C’est l’homologue du prothalle mâle de ptéridophytes. Cependant, la microspore n’est pas disséminée, elle se développe sur place ;Le gamétophyte mâle ne libère pas les gamètes dans le milieu extérieur mais dans un ovule.
L’ovule n’est pas enveloppé par une enveloppe, il y a une gymnospermie
Le cycle de développement :
Il y a alternance d’une forme sporophytique (les arbres) et d’une forme gamétophytique(les prothalles mâles et femelles) Cette dernière est très réduite et se développe au sein des sporophytes.
Les caractères très primitifs de la reproduction du ginkgo ont conduit certains auteurs à distinguer dans l’ensemble des phanérogames un groupe appelé définit essentiellement par la zoidogamie et par l’absence de graines véritables.