Caractéristiques des Embryophytes
- Organismes pluricellulaires terrestres (ordinairement fixés au sol) ou aquatiques immergés ou flottants par retour secondaire à la vie aquatique (majoritairement dulçaquicoles, moins fréquemment d’eau saumâtre ou pleinement marins), ou saxicoles, ou épiphytes, à port herbacé à arborescent, pleinement autotrophes ou holo- ou hémiparasites, parfois myco-hétérotrophes (les sucres sont fournis par un champignon symbiotique au niveau de mycorhizes qui associent les filaments du champignon et la plante)
- Morphologie très variable : de la forme thalloïde au cormus vrai (présence au moins d’une tige, et ordinairement de feuilles et de racines vascularisées) ; épiderme recouvert d’une cuticule (mais qui peut régresser chez les formes aquatiques ou de milieux très humides)
- Tissu fondamental de type parenchyme avec cellules communicant entre elles par des plasmodesmes ;
- Tissus conducteurs et/ou de soutien absents à présents ;
- Deux générations distinguables : cycle de reproduction haplo-diplobionte hétéromorphe (une des deux générations – gamétophyte ou sporophyte - est dominante), générations indépendantes ou dépendance trophique pérenne d’une génération sur l’autre.
- Le gamétophyte (haploïde) est la génération qui produit par mitoses les gamètes au niveau des gamétanges :
- Le gamétange femelle est l’archégone, incluant le gamète femelle ou oosphère dans sa partie basale ou ventre, l’archégone se prolonge apicalement par un col encadrant le canal du col par où transiteront les gamètes mâles
- Les gamètes mâles ou spermatozoïdes (nommés aussi anthérozoïdes) sont ordinairement flagellés et nageurs, et produits par les gamétanges mâles ou anthéridies
Gamétanges des Embryophytes
En haut, représentation schématique, gamétange mâle ou anthéridie à gauche, gamétange femelle ou archégone à droite.
En bas, à gauche anthéridies de fougère (Polypodiidae), à droite détail en coupe d'un archégone de Bryidae.
Sz = spermatozoïdes, Oo = oosphère, Ve = ventre de l’archégone, Co = col, Cc = canal du col.
- Le sporophyte (diploïde) produit des spores par méiose (méiospores) au niveau des sporanges ; fécondation zoïdogame, zoïdohaustoriale ou siphonogame (détaillé plus loin)
- La fécondation de l’oosphère par un spermatozoïde donne un zygote diploïde puis un embryon (jeune sporophyte) dont les premières phases du développement dépendent toujours de ressources d’origine maternelle ; dispersion par spores (méiospores) chez formes à spores libres ou par les ovules fécondés ou les graines chez les Spermatophytes.
- Paroi de la spore (et du grain de pollen) contenant de la sporopollénine ; gamétanges et sporanges entourés d’une paroi pluricellulaire, ce qui les distingue des gamétocystes et sporocystes des autres eucaryotes pluricellulaires non métazoaires, qui ont une paroi simple issue de la cellule mère.
L'embryon
L'embryon chez les plantes terrestres et donc Embryophytes correspond au développement polarisé du zygote et qui, toujours au moins dans ses premiers stades, est tributaire de ressources d'origine maternelle (en l'occurrence le gamétophyte). Chez les plantes à graines, cela correspond aux réserves mis en place par la plante mère dans la graine et qui serviront à la germination et au développement de la plantule. L'embryon est connecté au gamétophyte par un pied lié au corps principal de l'embryon par un suspenseur.
Le stade embryon est apparu par convergence dans d'autres lignées d'eucaryotes, en particulier chez les Métazoaires. Bien entendu, il n'y a aucune homologie. L'embryon des Métazoaires se développe selon une séquence propre et bien définie, via des mouvements morphogénétiques et la mise en place de feuillets embryonnaires.
Le cycle des Embryophytes
Cycle à deux générations et deux phases des Embryophytes (ici illustré avec la fougère polypode). Le gamétophyte haploïde produit des gamètes au niveau des gamétanges (Gg), un spermatozoïde (Sz) féconde (F) l’oosphère (Oo) pour donner un zygote puis un embryon qui définit les premiers stades du sporophyte, ce dernier produit par méiose (M) au niveau des sporanges (Sg) des spores haploïdes qui en germant donneront de nouveaux gamétophytes. La phase se superpose aux générations mais n’est pas totalement équivalente, la phase diploïde commence avec le zygote unicellulaire et la phase haploïde se termine avec les gamètes unicellulaires, les générations chez les Embryophytes n’incluent que les stades pluricellulaires.
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