Plante vasculaire

Plantes vasculaires (du latin vasculum ‘conduit’), également appelées trachéophytes ( / t r ə ˈ k iː . ə ˌ f aɪ t s / ) ^{[5] [6]} ou collectivement Tracheophyta (du grec ancien τραχεῖα ἀρτηρία ( trakheîa artēría ) ‘trachée’ et φυτά ( phutá ) ‘plantes’), ^[6] forment un grand groupe de plantes terrestres ( environ 300 000 espèces connues acceptées) ^[7] qui ont des tissus lignifiés (le xylème ) pour conduire l’eau et les minéraux dans toute la plante. Ils possèdent également un tissu spécialisé non lignifié (le phloème ) pour conduire les produits de la photosynthèse . Les plantes vasculaires comprennent les lycopodes , les prêles , les fougères , les gymnospermes (y compris les conifères ) et les Angiospermes ( plantes à fleurs ). Les noms scientifiques du groupe incluent Tracheophyta, ^{[8] [4] : 251} Tracheobionta ^[9] etEquisetopsida sensu lato . Certaines plantes terrestres précoces (les rhyniophytes ) avaient un tissu vasculaire moins développé; le terme eutrachéophyte a été utilisé pour toutes les autres plantes vasculaires, y compris toutes les plantes vivantes.

Plantes vasculaires Plage temporelle : Silurien –Présent, 425–0 Ma[1] [2] PréꞒ Ꞓ O S ré C P J J K Pg N
La Fougère commune , une plante non porte-graines
Le basilic citron , une plante à graines
Classement scientifique
Royaume:	Plantes
Clade :	Embryophytes
Clade :	Polysporangiophytes
Clade :	Trachéophytes Sinnott, 1935 [3] ex Cavalier-Smith , 1998 [4]
Divisions † Éteint
Plantes sans graines † Cooksonia † Rhyniophyta † Zosterophyllophyta Lycopodiophyta † Trimérophytophytes Polypodiophyta † Progymnospermophytes Superdivision Spermatophytes † Pteridospermatophyta Pinophyta Cycadophyta Ginkgophyta Gnétophyta Magnoliophyta (Angiospermes) † Bennettitales

Historiquement, les plantes vasculaires étaient connues sous le nom de “plantes supérieures”, car on croyait qu’elles étaient plus évoluées que les autres plantes car elles étaient des organismes plus complexes. Cependant, il s’agit d’un vestige désuet de la scala naturae obsolète , et le terme est généralement considéré comme non scientifique . ^[dix]

Les caractéristiques

Les botanistes définissent les plantes vasculaires par trois caractéristiques principales :

1. Les plantes vasculaires ont des tissus vasculaires qui distribuent les ressources à travers la plante. Deux types de tissus vasculaires sont présents dans les plantes : le xylème et le phloème . Le phloème et le xylème sont étroitement associés l’un à l’autre et sont généralement situés immédiatement à côté l’un de l’autre dans la plante. La combinaison d’un xylème et d’un brin de phloème adjacents l’un à l’autre est connue sous le nom de faisceau vasculaire . ^[11] L’ évolution du tissu vasculaire chez les plantes leur a permis d’évoluer vers des tailles plus grandes que les plantes non vasculaires , qui manquent de ces tissus conducteurs spécialisés et sont donc limitées à des tailles relativement petites.
2. Chez les plantes vasculaires, la génération ou phase principale est le sporophyte , qui produit des spores et est diploïde (ayant deux ensembles de Chromosomes par cellule). (En revanche, la principale phase de génération chez les plantes non vasculaires est le gamétophyte , qui produit des gamètes et est haploïde – avec un ensemble de Chromosomes par cellule.)
3. Les plantes vasculaires ont de véritables racines, feuilles et tiges, même si certains groupes ont secondairement perdu un ou plusieurs de ces traits.

Cavalier-Smith (1998) a traité les Tracheophyta comme un phylum ou une division botanique englobant deux de ces caractéristiques définies par la locution latine “facies diploida xylem et phloem instructa” (phase diploïde avec xylème et phloème). ^{[4] : 251}

Un mécanisme possible pour l’évolution présumée de l’accent mis sur la génération haploïde à l’accent sur la génération diploïde est la plus grande efficacité de la dispersion des spores avec des structures diploïdes plus complexes. L’élaboration de la tige de spores a permis la production de plus de spores et le développement de la capacité de les libérer plus haut et de les diffuser plus loin. De tels développements peuvent inclure plus de zone photosynthétique pour la structure porteuse de spores, la capacité de faire pousser des racines indépendantes, une structure ligneuse pour le support et plus de ramification. ^{[ citation nécessaire ]}

Phylogénie

Une phylogénie proposée des plantes vasculaires après Kenrick et Crane 1997 ^[12] est la suivante, avec une modification des gymnospermes de Christenhusz et al. (2011a), ^[13] Pteridophyta de Smith et al. ^[14] et les lycophytes et les fougères par Christenhusz et al. (2011b) ^[15] Le cladogramme distingue les rhyniophytes des “vrais” trachéophytes, les eutrachéophytes. ^[12]

Polysporangiés Trachéophytes Eutrachéophytes Euphyllophytine Lignophytes Spermatophytes † Pteridospermatophyta (fougères à graines) Cycadophyta (cycas) Pinophyta (conifères) Ginkgophyta (ginkgo) Gnétophyta Magnoliophyta (plantes à fleurs) † Progymnospermophytes Ptéridophyta Pteridopsida (vraies fougères) Marattiopsida Equisetopsida (prêles) Psilotopsida (fougères fouettées et langues d’additionneurs) † Cladoxylopsida Lycophytine Lycopodiophyta † Zosterophyllophyta † Rhyniophyta † Aglaophyton † Horneophytopsida

Gymnospermes

Cette phylogénie est étayée par plusieurs études moléculaires. ^{[14] [16] [17]} D’autres chercheurs affirment que la prise en compte des fossiles conduit à des conclusions différentes, par exemple que les fougères (Pteridophyta) ne sont pas monophylétiques. ^[18]

Hao et Xue ont présenté une phylogénie alternative en 2013 pour les plantes pré- euphyllophytes . ^[19]

Polysporangiophytes † Horneophytacées Trachéophytes † Cooksoniacées † Aglaophyton † Rhyniopside † Caténalis † Aberlemnie † Hsuaceae † Renaliacées Eutrachéophytes † Adocétophyton † ? Barinophytopsida † Zosterophyllopsida Microphylles † Hicklingia † Gumuia † Notia † Zosterophyllum caduque Lycopodiopsida † Yunia Euphyllophytes † Eophyllophyton † Trimérophytopsida Mégaphylles Moniliformopses † Ibyka † Pauthécophyton † Cladoxylopsida Polypodiopside Radiatops † Celatheca † Pertica Lignophytes † Progymnospermes (paraphylétiques) Spermatophytes

Rhyniopsides Rénaloïdes

Répartition des nutriments

Photographies montrant des éléments de xylème dans la pousse d’un figuier ( Ficus alba ) : broyés dans de l’acide chlorhydrique , entre lames et lamelles.

L’eau et les nutriments sous forme de solutés inorganiques sont extraits du sol par les racines et transportés dans toute la plante par le xylème . Les composés organiques tels que le saccharose produit par photosynthèse dans les feuilles sont distribués par les éléments du tube tamis du phloème .

Le xylème se compose de vaisseaux dans les plantes à fleurs et de trachéides dans d’autres plantes vasculaires, qui sont des cellules creuses mortes à parois dures disposées pour former des files de tubes qui fonctionnent dans le transport de l’eau. Une paroi cellulaire trachéide contient généralement la lignine polymère . Le phloème, cependant, est constitué de cellules vivantes appelées membres du tube tamis . Entre les éléments du tube-tamis se trouvent des plaques de tamis, qui ont des pores pour permettre aux molécules de passer à travers. Les membres du tube tamis manquent d’organes tels que les noyaux ou les ribosomes , mais les cellules voisines, les cellules compagnes , fonctionnent pour maintenir les membres du tube tamis en vie.

Transpiration

Le composé le plus abondant dans toutes les plantes, comme dans tous les organismes cellulaires, est l’eau , qui joue un rôle structurel important et un rôle vital dans le métabolisme des plantes. La transpiration est le principal processus de mouvement de l’eau dans les tissus végétaux. L’eau est constamment transpirée de la plante à travers ses stomates vers l’atmosphère et remplacée par l’eau du sol absorbée par les racines. Le mouvement de l’eau hors des stomates des feuilles crée une traction ou une tension de transpiration dans la colonne d’eau dans les vaisseaux du xylème ou les trachéides. La traction est le résultat de la tension superficielle de l’eau dans les parois cellulaires des cellules mésophylles, à partir des surfaces desquelles l’évaporation a lieu lorsque les stomates sont ouverts. Liaisons hydrogèneexister entre les molécules d’eau , les obligeant à s’aligner; au fur et à mesure que les molécules au sommet de la plante s’évaporent, chacune tire la suivante pour la remplacer, qui à son tour tire sur la suivante en ligne. L’aspiration de l’eau vers le haut peut être entièrement passive et peut être assistée par le mouvement de l’eau dans les racines par osmose . Par conséquent, la transpiration nécessite très peu d’énergie pour être utilisée par la plante. La transpiration aide la plante à absorber les nutriments du sol sous forme de sels solubles .

Absorption

Les cellules racinaires vivantes absorbent passivement l’eau en l’absence de transpiration par osmose créant une pression racinaire. Il est possible qu’il n’y ait pas d’ évapotranspiration et donc pas de traction de l’eau vers les pousses et les feuilles. Cela est généralement dû à des températures élevées, à une humidité élevée , à l’obscurité ou à la sécheresse. ^{[ citation nécessaire ]}

Conduction

Les tissus du xylème et du phloème sont impliqués dans les processus de conduction au sein des plantes. Les sucres sont transportés dans toute la plante dans le phloème, l’eau et d’autres nutriments à travers le xylème. La conduction se produit d’une source à un puits pour chaque nutriment séparé. Les sucres sont produits dans les feuilles (une source) par photosynthèse et transportés vers les pousses et les racines en croissance (puits) pour être utilisés dans la croissance, la respiration cellulaire ou le stockage. Les minéraux sont absorbés par les racines (une source) et transportés vers les pousses pour permettre la division et la croissance cellulaire. ^[20]

Voir également

• Alliés de la fougère
• Bryophytes
• Plante non vasculaire
• Ptéridophyte

Références

1. ^ D. Edwards; Feehan, J. (1980). “Enregistrements de sporanges de type Cooksonia des strates tardives de Wenlock en Irlande”. Nature . 287 (5777): 41–42. Bibcode : 1980Natur.287…41E . doi : 10.1038/287041a0 . S2CID 7958927 .
2. ^ Laura Wegener Parfrey ; Daniel JG Lahr; Andrew H Knoll; Laura A Katz (16 août 2011). “Estimation du moment de la diversification eucaryote précoce avec des horloges moléculaires multigènes” (PDF) . Actes de l’Académie nationale des sciences des États-Unis d’Amérique . 108 (33): 13624–9. Bibcode : 2011PNAS..10813624P . doi : 10.1073/PNAS.1110633108 . ISSN 0027-8424 . PMC 3158185 . PMID 21810989 . Wikidata Q24614721 .
3. ^ Sinnott, EW 1935. Botanique. Principes et problèmes , édition 3d. McGraw Hill, New York.
4. ^ ^{a b c} Cavalier-Smith, T. (1998), “Un système de vie révisé à six royaumes” (PDF) , Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society , 73 (3): 203–266, doi : 10.1111 / j .1469-185X.1998.tb00030.x , PMID 9809012 , S2CID 6557779 , archivé à partir de l’original (PDF) le 2018-03-29
5. ^ “plante vasculaire | Définition, caractéristiques, taxonomie, exemples et faits | Britannica” . www.britannica.com . Récupéré le 22/03/2022 .
6. ^ ^{un b} “Tracheophyta – une vue d’ensemble | Sujets ScienceDirect” . www.sciencedirect.com . Récupéré le 22/03/2022 .
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8. ^ Abercrombie, Michael; Hickman, CJ; Johnson, ML (1966). Dictionnaire de biologie . Livres de pingouins.
9. ^ “Page de rapport standard ITIS: Tracheobionta” . Consulté le 20 septembre 2013 .
10. ^ “Plantes Vasculaires : Définition, Classification, Caractéristiques & Exemples” . Scientifique . Récupéré le 22/03/2022 .
11. ^ “Xylem et Phloème” . Biologie de base . 26 août 2020.
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16. ^ Pryer, KM; Schneider, H.; Smith, AR ; Cranfill, R; loup, PG; Hunt, JS ; Sipes, SD (2001). “Les prêles et les fougères sont un groupe monophylétique et les parents vivants les plus proches des plantes à graines”. Nature . 409 (6820): 618–22. Bibcode : 2001Natur.409..618S . doi : 10.1038/35054555 . PMID 11214320 . S2CID 4367248 .
17. ^ Pryer, KM; Schuettpelz, E.; loup, PG; Schneider, H.; Smith, AR ; En ligneCranfill, R. (2004). “Phylogénie et évolution des fougères (monilophytes) avec un accent sur les premières divergences leptosporangiées”. Journal américain de botanique . 91 (10): 1582-1598. doi : 10.3732/ajb.91.10.1582 . PMID 21652310 .
18. ^ Rothwell, GW & Nixon, KC (2006). “Comment l’inclusion de données fossiles modifie-t-elle nos conclusions sur l’histoire phylogénétique des euphyllophytes?”. Journal international des sciences végétales . 167 (3): 737–749. doi : 10.1086/503298 . S2CID 86172890 .
19. ^ Hao, Shougang & Xue, Jinzhuang (2013), La flore du Dévonien précoce Posongchong du Yunnan: une contribution à la compréhension de l’évolution et de la diversification précoce des plantes vasculaires , Pékin: Science Press, p. 366, ISBN 978-7-03-036616-0, récupéré 2019-10-25
20. ^ Chapitres 5, 6 et 10 Taiz et Zeiger Plant Physiology 3e édition SINAUER 2002

Bibliographie

• Cracraft, Joël ; Donoghue, Michael J. , éds. (2004). Assemblage de l’Arbre de Vie . Presse universitaire d’Oxford . ISBN 978-0-19-972960-9.
• Cantino, Philip D.; Doyle, James A.; Graham, Sean W.; Judd, Walter S. ; Olmstead, Richard G.; Soltis, Douglas E. ; Soltis, Pamela S. ; Donoghue, Michael J. (1er août 2007). “Vers une nomenclature phylogénétique des trachéophytes”. Taxon . 56 (3): 822. doi : 10.2307/25065865 . JSTOR 25065865 .
• Kenrick, P. (29 juin 2000). “Les relations des plantes vasculaires” . Transactions philosophiques de la Royal Society B: Sciences biologiques . 355 (1398): 847–855. doi : 10.1098/rstb.2000.0619 . PMC 1692788 . PMID 10905613 .
• Pryer, Kathleen M.; Schneider, Harald; Magallon, Suzanne. Le rayonnement des plantes vasculaires (PDF) . p. 138–153., dans Cracraft & Donoghue (2004)

Liens externes

• « Plantes supérieures » ou « plantes vasculaires » ?