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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.

Les feuilles

Les feuilles sont généralement de couleur verte car elles contiennent un pigment, la chlorophylle, stocké dans les chloroplastes et responsable de la photosynthèse. Par ce phénomène caractéristique des plantes, le gaz carbonique de l’air avec l’eau du sol est transformé en oxygène et en sucre en utilisant l’énergie solaire. Au niveau de la feuille, grâce à la photosynthèse, la sève brute devient la sève élaborée en se chargeant des sucres qui seront distribués dans tous les autres organes. Les plantes parasites puisent les sucres chez d’autres plantes et sont dépourvues de chlorophylle et ne sont donc pas vertes (orobanche, néottie). Parfois elles ne sont que partiellement parasites et gardent leur chlorophylle (gui). Une feuille simple est constituée d’une partie plane, le limbe, et d’une partie plus fine intermédiaire entre le limbe et la tige, le pétiole. Le pétiole peut parfois s’élargir à sa base, il devient une gaine entourant plus ou moins la tige. Cette gaine se retrouve aussi chez certaines plantes dont les feuilles sont dépourvues de pétioles (maïs, commelina). Parfois, le limbe est découpé en plusieurs parties indépendantes, la feuille est alors composée de folioles. Les bords du limbe peuvent être entiers (lilas), dentés (rosiers), lobés (chêne). A la base du pétiole, se trouve parfois un élément ressemblant plus ou moins à une feuille, le stipule (aubépine). Les nervures visibles sur le limbe d’une feuille correspondent aux tissus conducteurs de la tige. Elles peuvent être disposées parallèlement (chlorophytum) ou être ramifiées en forme de penne (rosier), de palme (érable). Les feuilles peuvent avoir une position alterne, une seule à chaque niveau (cerisier), ou opposée, 2 feuilles l’une en face de l’autre (lilas, troène), ou verticillée, plusieurs feuilles à chaque niveau (catalpa). Certaines plantes ont des feuilles réduites ou absentes : c’est le cas des plantes parasites mais aussi de plantes adaptées à la sécheresse pour limiter la transpiration et la perte d’eau. Dans ce dernier cas, c’est la tige qui est verte et contient la chlorophylle.

Les plantes dans le monde du vivant

Considérons le monde vivant organisé en arbre généalogique. Cet arbre généalogique est divisé en 2 grandes branches, respectivement et par ordre d’apparition sur la Terre : les Bactéries et les Eucaryotes, êtres vivants à cellules à noyau vrai : de l’ADN dans une enveloppe ; la position des Virus étant incertaine. Pour les amateurs de curiosités, certains organites contenus dans les cellules végétales ou animales sont des Bactéries. Il s’agit des mitochondries, organites produisant l’énergie nécessaire aux cellules animales et végétales, et des chloroplastes, les organites contenant la chlorophylle chez les cellules végétales. En effet, des bactéries aquatiques aptes à la photosynthèse, les Cyanobactéries, sont à l’origine des plantes auxquelles elles ont fourni les chloroplastes par endosymbiose. L’endosymbiose caractérise 2 individus, l’un vivant dans l’autre, sans relation de parasitisme mais dans le cadre d’échanges profitables à chacun : ce phénomène est courant dans le monde vivant. Si la lecture de l’arbre généalogique de la vie continue, les Eucaryotes, les êtres vivants à noyaux vrais, sont ensuite divisés en différentes branches. Après avoir mis à part certains Eucaryotes unicellulaires dont les relations avec les autres ne sont pas encore précises, restent seulement 5 branches : – une branche contenant les Animaux et les Champignons. Ces derniers auraient donc plus d’affinités avec les Animaux qu’avec les Plantes ou les Algues ! – les Algues rouges (les Rhodophycées), – un groupe (les Straménopiles) qui contient entre autres, les Algues brunes et les Diatomées, – un groupe (les Alvéolés) contenant des êtres vivants unicellulaires dont la surface cellulaire est sous-tendue par des séries de sacs ou d’alvéoles contigus, – et enfin, les Plantes vertes, êtres vivants verts car chlorophylliens. Les Plantes vertes comprennent tous les organismes appelés communément Algues vertes ainsi que les végétaux terrestres. Les Algues vertes telles que Chlamydomonas sont des algues d’eau douce plus rarement d’eaux saumâtres. Les Plantes vertes terrestres sont aussi appelées Embryophytes, plantes à embryons, car elles forment durant leur cycle de vie des embryons résultant de la fécondation de spores mâles et de spores femelles. Les végétaux terrestres incluent les Marchantiales et les Hépatiques, peu connues du public, les Mousses et, enfin, des plantes ayant en commun la présence de tissus conducteurs de la sève : les Trachéophytes. En conclusion, le terme de plantes dans le langage commun désigne les plantes vertes à tissus conducteurs, les Trachéophytes des scientifiques. En effet, il s’agit des Prêles, des Fougères et autres plantes alliées sans graine ainsi que les Plantes à graines, les Gymnospermes et les Angiospermes.