Diversité de la reproduction


Comme précisé dans les caractéristiques, les Embryophytes ont un cycle à deux générations et deux phases, encore nommé haplo-diplobionte hétéromorphe car les générations ne sont pas morphologiquement semblables et qu’une des générations est toujours dominante par rapport à l’autre. On observe une diversité au sein de ce cycle qui est liée à la nature de la génération dominante, à la relation trophique entre les générations et au type de fécondation. Dans le grade des « bryophytes », la génération dominante est le gamétophyte, le sporophyte est réduit et parasite du gamétophyte et la fécondation est zoïdogame (A). Dans le grade des « ptéridophytes », la génération dominante est le sporophyte, le gamétophyte est réduit, les générations sont indépendantes (le sporophyte ne dépend du gamétophyte que lors du développement de l’embryon et la relation n’est pas pérenne) et la fécondation est zoïdogame. On distingue des « ptéridophytes » isosporés et isoprothallés (B) et des « ptéridophytes » hétérosporés et hétéroprothallés (C). Chez les Spermatophytes, le sporophyte est dominant, il ne produit pas de spores libres mais directement un gamétophyte mâle (le grain de pollen) qui est dispersé et un gamétophyte femelle qui reste dans le sporange, l’ensemble définissant l’ovule (D) et la fécondation fait intervenir des processus divers. Les détails des différents cycles et les modalités de la fécondation par groupe taxinomique sont donnés dans les chapitres correspondants. Les hypothèses sur l’évolution des cycles sont détaillées dans le site sur les Spermatophytes.ans le grade des « bryophytes », la génération dominante est le gamétophyte, le sporophyte est réduit et parasite du gamétophyte et la fécondation est zoïdogame 

Cycles de vie des Embryophytes (détaillés dans le texte)

M = méiose, F = fécondation, Sg = sporanges, Sp = spore, Ant = anthéridie, Arc = archégone, Oo = oosphère, Sz = spermatozoïde, la génération gamétophytique est en blanc, la génération sporophytique en vert

A. Cycle des Bryidae, Pro = protonéma, 

B. Cycle des Polypodiidae isosporées, 

 

C. Cycle des Lycopodiidae hétérosporées (identique à celui des Polypodiidae hétérosporées), MSg = mégasporange, mSg = microsporange, MSp = mégaspore, µSp = microspore, MPt = mégaprothalle, µPt = microprothalle, 

D. Cycle des Spermatophytes, MSg = mégasporange avant méiose, Ov = ovule, µSg = microsporange ou sac pollinique, Po = grain de pollen, Gr = graine.

Fécondation zoïdogame. Les spermatozoïdes (Sz) nageurs ont besoin d’eau pour atteindre l’archégone et féconder l’oosphère (Oo).


Isosporie et hétérosporie

Les organismes isosporés produisent au sein de leurs sporanges des spores de taille identique qui germent généralement en produisant des gamétophytes également identiques (isoprothallie). L'isosporie est illustrée ici (ci-dessous à gauche) par des sporanges de prêle (Equisetidae).

Les organismes hétérosporés produisent des spores de taille significativement différentes (au moins deux tailles) et chaque type est (au moins chez les actuels) produit par un sporange distinct.

On distingue donc des mégaspores (Ms) produits par des mégasporanges (MSg) et des microspores (ms) produits par des microsporanges (mSg) et les premières sont significativement bien plus grosses que les deuxièmes (illustration ci-dessous à droite de sporanges de sélaginelle, Lycopodiidae).

La mégaspore produit un méga-gamétophyte (ou mégaprothalle) femelle avec des réserves, pouvant porter un ou plusieurs archégones.

La microspore produit un micro-gamétophyte (ou microprothalle) mâle qui produit directement de nombreux spermatozoïdes. Le microprothalle peut ainsi se résumer à une anthéridie.

Dans les deux cas, les gamétophytes sont différents, on parle d'hétéroprothallie et comme les gamétophytes se développent au sein de la spore (et jamais au dehors) on parle également d'endoprothallie. Il faut noter ici que chez les Equisetidae isosporées, on observe une sorte d'hétéroprothallie car chaque gamétophyte n'exprime qu'un sexe (mais il n'y a pas vraiment de distinction morphologique, en dehors des gamétanges).