II-Enjeux planétaires contemporains

2/ De la plante sauvage à la plante domestiquée

L’objectif de cette partie est d’étudier l’organisation fonctionnelle des plantes, leurs interactions avec le milieu et la manière dont elles se reproduisent par voie sexuée et/ou asexuée en assurant à cette occasion leur dissémination. L’étude de la morphogenèse des plantes (on se limite aux Angiospermes) montre l’existence d’un contrôle hormonal et d’une influence environnementale. On étudie ensuite comment les plantes produisent leur matière organique et une diversité de métabolites nécessaires à leurs fonctions biologiques. Dans un second temps, cette partie s’intéresse aux plantes cultivées, un enjeu majeur pour l’humanité qui utilise les plantes comme base de son alimentation et dans des domaines variés. Sans chercher l’exhaustivité, il s’agit de comprendre comment l’humanité agit sur le génome et le phénotype des plantes cultivées, et d’appréhender les conséquences de ces actions sur la biodiversité végétale ainsi que sur l’évolution des populations humaines.

2,1/ L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs

Objectifs : il s’agit d’aboutir à une compréhension globale de la plante, de ses différents organes et de leurs fonctions. Un schéma fonctionnel synthétique permet de présenter les notions à retenir.

Liens : SVT – classe de seconde : l’organisation fonctionnelle du vivant ; enseignement de spécialité de SVT en classe de première : mycorhizes.

2,1,1/ Angiospermes parmi les plantes

1/ Petit débroussaillage systématique

la classification scientifique des espèces (que l’on peut donc aussi appeler « classification biologique ») correspond autant à la systématique, qui est la méthode ou ensemble de méthodes pour classer le vivant, qu'à la taxinomie, qui est la classification elle-même, résultante de l'application de la méthode. Les méthodes de la classification dite classique ou traditionnelle ont été dominantes jusqu'à la seconde moitié du XXe siècle, marquée par l'apparition, en 1950, de la systématique phylogénétique ou cladisme.

Berf pour nous : classification = systématique = nomenclature = taxonomie = taxonimie = cladistique = cladisme

2/ Classification des plantes

Principales caractéristiques des plantes

Types de plante						Caractéristiques générales
Archaeplastida						Photosynthèse, chlorophylle.
├─o └─o	Algues rouges Chlorobionta (ou organismes verts).
	├─o └─o	Algues vertes Plantes terrestres				Adaptation à la gravité, archégones, embryon végétal.
		├─o └─o	Mousses Plantes vasculaires			Fausses racines. Vaisseaux conduisant la sève, lignine, feuilles à nervures.
			├─o └─o	Prêles, fougères… Plantes à graines		Émancipation de la reproduction aquatique, graines.
				├─o └─o	Gymnospermes Plantes à fleurs	Fleurs, protection des graines dans des fruits.

VIVANT : naitre, se repoduire et mourir sont 3 caractéristiques des vivants. Etres constitués de cellule(s) possèdant de l'ADN qu'elles sont capables de recopier par elles-même et de traduire pour former des protéines.

EUCARYOTES : « à vrai noyau » car leur ADN est contenu dans un noyau délimité par une enveloppe nucléaire, ADN peut être compacté en chromosomes pour la division cellulaire par mitose, le patrimoine génétique du zygote constitué par moitié par chacun des sexes dans la reproduction sexuée, le cytoplasme contient des organites.

BACTERIES : unicellulaires procaryotes envoloppés d’une paroi cellulaire glucopeptidique

ARCHEES : unicellulaires procaryotes délimités par une membrane cellulaire possèdant des lipides particuliers, faculté de prospérer dans les milieux extrêmes.

CHLOROBIONTES : (Chlorobionta ou Viridiplantae) définissent l'ensemble des organismes couramment reconnus comme les « végétaux verts », plantes (Plantae) sont des organismes photosynthétiques et autotrophes, caractérisés par des cellules végétales eucaryotes contenant des chloroplastes contenant deux chlorophylles (a et b)

EMBRYOPHYTES : (Embryophyta), aussi dénommées Cormophytes (« plantes à tige », du latin cormus : tige ; du grec kormos, tronc) ou Archégoniates (végétaux dont le gamétange femelle est un archégone), rassemblent ce qu'on appelle les plantes terrestres. « Plantes à embryon » (syn de Streptophytes, Phragmoplastophytes, Plasmodesmophytes, Parenchymophytes). Cellules secrétant une paroi cellulosique externe, cellulose comme constituant majeur de la paroi cellulaire, division du cytoplasme par un phragmoplasme à la fin de la mitose par formation de cette paroi percée de plasmodesmes, un embryon initie la phase diploïde qui est donc pluricellulaire, organisation des cellules en parenchyme, plasmodesmes, embryon, dimorphisme des gamètes.

HEMITRACHEOPHYTES : (Stomatophytes) échanges gazeux contrôlés par des stomates, tige dressée et possèdant des tissus conducteurs.

EUPHYLLOPHYTES : à "vraies feuilles" vaisseaux conducteurs de la sève brute pourvus d'anneaux de lignine, tige portant des feuilles arrangées en hélice, présence de nervures parcourant les tissus du limbe.

SPERMATOPHYTES : "plantes à graines", les Spermatophytines, Spermatophytes, Spermaphytes, la division des Spermatophyta, la sous-division des Spermatophytina, ou bien la classe des Spermatopsida, anciennement appelés phanérogames, sont les plantes qui produisent des graines. Ovule se transformant en graine, grains de pollen, croissance de la tige en épaisseur par fabrication de bois secondaire.

ULVOPHYTES : représentent sans doute l'état ancestral des Chlorobiontes. Elles sont responsables de l'essentiel de la photosynthèse marine et sont donc à la base de tous les écosystèmes marins. On trouve des Ulves au bord de la mer car la pollution par les nitrates les a multipliées. Toutes les algues filamenteuses d'eau douce appartiennent à ce groupe. On trouve aussi dans ce groupe la Caulerpa et les Acétabulaires. On trouvera aussi des Ulvophytes associées à un champignon pour constituer les lichens (ceux-ci sont classés avec les Champignons).

HÉPATIQUES : Le nom d'Hépatique vient du fait que la plante a un thalle qui présente des lobes comme le foie. Le nom savant est Marchiantophytes. Ces plantes sont courantes sur les sols humides et dégradés toujours à l'ombre ce qui n'est pas rare dans les jardins urbains.
BRYOPHYTES : "plantes-mousses", les bryophytes sont des plantes terrestres thalloïdes ou feuillées non vascularisées. Même les milieux les plus urbanisés montrent des mousses.

SPHÉNOPHYTES : Les prêles (Sphenophyta synonyme de Equisetophyta, Équisétinées ou Arthrophyta, Articulées) forment une division ou sous-division des végétaux vasculaires (Tracheobionta lato sensu, paraphylétique), classé embryophytes stomatophytes polysporangées euphyllophytes moniliformes dans le clade des sphénophytes. Tige portant des rameaux arréngés en couronne à chaque nœud.

FILICOPHYTES : Les Fougères ou Filicophytes ou encore Filicophyta, sont une sous-division de cryptogames vasculaires, du genre Pecopteris (du grec –pec, peigne et –pteri, aile), Les ptéridophytes, sont des plantes vasculaires (présentant xylème et phloème) ne produisant ni fleurs ni graines. Ce sont donc des cryptogames vasculaires. La forme de la feuille, le déploiement par déroulement de cette fronde suggère une aile, d’où le nom de pteridophyte, libération des spores par déhiscence du sporange

CONIFEROPHYTES : Les Gymnospermes (Gymnospermae, γυμνός gymnos, "nu" et σπέρμα sperma, "graine") sont un sous-embranchement des Spermaphytes. Ce sont des plantes dont l'ovule est à nu (non enclos dans un ovaire, à la différence des angiospermes) et porté par des pièces foliaires groupées sur un rameau fertile (cône). Si l'on fait abstraction des Ginkgos ce taxon est équivalent aux Conifères. Feuilles épaisses en forme d'épine ou d'éventail, graines portées par la face intérieure des écailles d’un cône

ANGIOSPERMES : Les Angiospermes (Angiospermae Lindl., 1830), du grec ancien αγγείο, aggeîon « vase » et σπέρμα, sperma « graine » soit littéralement « graine dans un récipient », enferment leurs ovules (puis leurs graines) dans un ovaire, ce qui les protège dont les graines sont cachées. Fleur complexe avec quatre séries de pièces : sépale, pétale, étamine et carpelle, ovule enfermé dans le carpelle, plante développant un fruit qui contient la ou les graines.

Angiospermes

3/ Morphologie angiosperme

Conduire l’étude morphologique simple d’une plante commune mettant en lien structure et fonction :

• Faites un tour dans le jardin pour collecter un échantillon : choisissez une plante sauvage « môvèzerbre » que vous pouvez exrtaire, si possible avec la racine, et qui n’est pas plantée de main humaine [grec : αχειροποίητα : acheiropoïète ; latin : non hominis manu picta ], en d’autre terme évitez de massacrer les plates-bandes de papi!

• Essayez de réaliser un dessin descriptif de votre victime

• légender avec les mots :

• tige : collet, nœud, entre-noeud

• racine : pivot, adventive

• feuille : limbe, pétiole, nervures

• bourgeon : apical, axilaire

• fleur : sépales, pétales, pistil, étamine

tige, racine, feuille,

2,1,2/ Organes angiospermes

1/ Surfaces d’échange