Dans nos régions, cette famille ne comprend que des plantes herbacées. Les noeuds sont renflés par des épaississements secondaires d’anneaux concentriques de xylème et de phloème. Les plastides des tubes criblés sont typiques des anciennes Centrospermales. Les Caryophyllaceae, comme les Molluginaceae et les Polygonaceae, accumulent des anthocynanines et non pas des bétalaïnes. Les feuilles sont opposées rarement alternes ou verticillées (mais pas dans nos régions), entières, simples, sans stipules sauf chez les Paronychioidae. Les fleurs sont actinomorphes, hermaphrodites ou unisexuées. Elles sont hypogynes sauf chez Scleranthus. Ce dernier genre, classé par certains auteurs chez les Illecebraceae, a des fleurs périgynes. Les fleurs sont solitaires ou regroupées en cymes terminales dichotomes, généralement pentamères, parfois tétramères. Les sépales sont soudés excepté chez les Alsinoideae (Arenaria, Cerastium, Minuarta, Sagina, Stellaria). Les pétales sont libres, souvent avec un onglet à leur base et un limbe large chez les Caryophylloideae, ou absents chez la plupart des Paronychioidae. Les étamines ont des anthères à fentes de déhiscence longitudinale introrses. Elles sont au nombre de cinq ou dix disposées en un ou deux verticilles. Elles sont parfois adnées par leur base au calice ou à la corolle pour former un tube adné au gynophore ou inséré sur un disque nectarifère autour de l’ovaire. L’ovaire ordinairement supère et composé de deux à cinq carpelles est souvent porté par un gynophore et surmonté de deux à cinq styles libres chez les espèces de nos régions. Il est uniloculaire avec de nombreux ovules (parfois de un à quelques uns seulement) bitéguminés, hémitropes à campylotropes disposés sur une colonne placentaire plus ou moins développée (placentation centrale-libre). Le fruit est une capsule déhiscente avec autant ou le double de valves et de dents apicales que de styles. Dans des cas rares, il peut s’agir d’une baie, d’un nucule ou d’un akène. Les semences sont nombreuses avec un tégument ornementé. L’embryon courbe entoure le périsperme. —— La formule florale des Caryophyllaceae est ordinairement la suivante : K : 5 ; C : 5 ; A : 5-10 ; Gsup : (2-5)
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Description des Brassicaceae
Les Brassicaceae sont des plantes herbacées (toutes celles de nos régions), plus rarement des arbustes. Les feuilles sont alternes, rarement opposées, exstipulées, simples ou plus ou moins pennatiséquées, très rarement composées. Les fleurs sont ordinairement regroupées en une grappe terminale allongée dépourvue de bractées ou sont rarement solitaires. Elles sont hypogynes, hermaphrodites, actinomorphes ou presque, avec rarement un gynophore (Lunaria). Les nectaires floraux sont fréquents et forment parfois un disque autour du gynécée ou de l’androcée. Les sépales sont libres et au nombre de quatre. Ils sont souvent gibbeux à leur base. Les pétales, libres, au nombre de quatre, sont alternes aux sépales, ils sont rarement absents ou caduques. Ils ont ordinairement une base étroite longue (onglet) devenant brusquement un limbe élargi. Les étamines sont tétradynames : deux courtes externes et quatre longues internes (très rarement moins de six étamines). Les deux carpelles forment un ovaire supère composé, souvent divisé en deux par la formation d’un septum non vascularisé connectant les deux placentas pariétaux. Le cadre placentaire constitue un replum persistant. Il y a normalement de nombreux ovules en deux rangs, d’anatropes à campylotropes, bitéguminés. Le fruit sec déhiscent est une silique allongée ou une silicule courte dont les deux valves se séparent du replum. Le fruit est plus rarement indéhiscent ou à déhiscence transversale. Les semences sont exalbuminées ou avec un albumen réduit à une couche de cellules. Les embryons sont volumineux à cotylédons souvent pliés contre la radicule. —– Voir photographie du colza —- La formule florale des Brassicaceae est ordinairement la suivante : K : 4 ; C : 4 ; A : 4+2 ; Gsup : (2)
Description botanique des Apiaceae
Les Apiaceae sont toujours de plantes herbacées dans nos régions mais elles peuvent aussi être des arbustes ou même des arbres. Ces plantes sont souvent aromatiques et peuvent être toxiques à cause d’un polyacétylène à 17 carbones. Les alcaloïdes sont très rares (Conium). Les feuilles sont ordinairement composées, pennées ou ternées ou, plus rarement, simples et profondément découpées. Elles sont rarement entières ou palmées ou phyllodiales. Les feuilles sont à disposition alterne avec souvent une gaine embrassant la tige. Elles sont exstipulées à la différence des Hydrocotylaceae. Elles peuvent être épineuses. Les fleurs sont petites, épigynes, pentamères, actinomorphes (sauf, éventuellement, celles se trouvant en périphérie de l’inflorescence), groupées en ombelles composées, plus rarement en ombelles simples ou en capitules (Eryngium). Le calice est ordinairement réduit à de simples dents au sommet de l’ovaire sinon il est absent. Les pétales sont réduits, à préfloraison valvaire. Les étamines sont alternes aux pétales et fixées sur le disque nectarifère. Les anthères sont à déhiscence longitudinale. Les deux carpelles sont soudés pour former un ovaire infère biloculaire, très rarement uniloculaire par avortement d’un carpelle, surmonté de deux styles distincts, parfois réduits. La base des styles peut être renflée pour former un stylopodium qui conflue avec le disque nectarifère situé au sommet de l’ovaire. Les ovules sont solitaires dans chaque loge, pendants, anatropes et unitéguminés. Le fruit est un schizocarpe dont la séparation en deux méricarpes permet ordinairement de voir le carpophore (rarement réduit ou absent). Le tégument de la graine est souvent adhérent au péricarpe. L’embryon est droit, petit, inclus dans un albumen oléagineux. —– La formule florale des Apiaceae est ordinairement la suivante : K : (5) ou 0 ; C : 5 ; A : 5 ; Ginf : 2
Les plantes sans fleur
Certaines plantes n’ont pas de vraies fleurs, c’est le cas des pins et des sapins. Les ovules ne sont pas protégés dans un ovaire et sont placés nus sous une écaille d’où leur nom Gymnospermes qui signifie graines nues. Il n’y a ni pétale ni sépale. L’ovule après la fécondation donnera bien une graine mais il n’y aura pas de fruit. D’autres plantes n’auront ni fleur ni graine, c’est le cas des fougères ou des prêles. Il n’y a pas de survie de l’espèce sous forme de graine et l’embryon devra avoir les conditions nécessaires à son développement juste après la fécondation sinon il mourra. Pour ces raisons, la répartition de ces plantes est souvent limitée à des zones humides.
Les plantes à fleurs
De l’extérieur vers l’intérieur, les fleurs sont composées : – des sépales, généralement verts dont l’ensemble est appelé calice, – des pétales, généralement colorés dont l’ensemble est appelé corolle, – des étamines, organes reproducteurs mâles produisant le pollen, – des carpelles, organes élémentaires reproducteurs femelles dont l’ensemble est appelé pistil. Les sépales et les pétales sont généralement au nombre de 3 (lis), 4 (chou, giroflée) ou 5 (renoncule, fraisier, pomme de terre), parfois plus. Quand les sépales et les pétales se ressemblent, ils sont appelés tépales. Ils sont absents chez certaines plantes (miscanthus, bambou). Les pétales peuvent être libres entre eux (giroflée, rose, tulipe, pois) ou soudés (muflier, digitale, orchidée). La fleur peut avoir une forme de cercle, elle est alors régulière (giroflée) ; ou une symétrie plane, elle alors irrégulière (pois, orchidée). Les fleurs sont portées par un pédoncule floral. A la base du pédoncule se trouve les bractées qui ressemblent à de petites feuilles. Les bractées sont normalement vertes mais sont parfois vivement colorées (poinsettia). Les fleurs peuvent être solitaires ou plus nombreuses et disposées en inflorescence. Parfois, elles sont petites et regroupées ensemble en tête à l’extrémité du pédoncule floral. Par exemple, la marguerite n’est pas constituée d’une seule fleur mais de plusieurs : des fleurs blanches en périphérie et en forme de langue, et des fleurs jaunes au centre en forme de tube. Les étamines ont une partie fine en forme de fil, le filet qui porte à son extrémité des sacs, les anthères, qui libéreront le pollen au moment de la pollinisation. Parfois, les étamines sont absentes et la fleur est unisexuée et femelle. Parfois, les carpelles sont absents et la fleur est mâle. Les fleurs unisexuées peuvent être portées sur une seule plante (bégonia) ou sur des plantes différentes (kiwi). A sa base, le carpelle a une partie ronde, l’ovaire qui contient l’ovule. A son extrémité, le stigmate est l’endroit collant où se dépose le pollen. Entre l’ovaire et le stigmate, se trouve une partie intermédiaire plus fine, le style qui est plus ou moins long. Le pollen donnera le spermatozoïde qui fécondera l’ovule. L’ovule fécondé par le spermatozoïde, donnera l’embryon qui se trouvera protégé dans la graine. L’ovaire deviendra le fruit qui protégera la graine elle-même et facilitera sa dispersion. Normalement, le spermatozoïde ne contient qu’un seul stock de chromosomes comme l’ovule. L’embryon aura donc 2 stocks de chromosomes, celui de l’ovule et celui du spermatozoïde. Cet embryon donnera une plante dite diploïde. Chez certaines plantes, le stock de chromosomes, toujours pair sera beaucoup plus élevé (plantes polyploïdes). Ce phénomène existe dans la nature mais est relativement rare. Les processus de sélection favorisent la présence de plantes ayant un plus grand nombre de chromosomes. En horticulture, cette augmentation du nombre de chromosomes est souvent liée à l’augmentation de la taille de la fleur ou du nombre de pétales. En agriculture, les plantes polyploïdes produiront plus de protéines ou de glucides de réserves. Ainsi, le blé cultivé pour la fabrication du pain contient 42 stocks de chromosomes alors que ses parents sauvages n’en possèdent que 2.