Le cycle de vie d'une plante se compose de trois étapes successives:
- naissance;
- développement;
- reproduction.
Cela peut être simple ou complexe. Un exemple de cycle simple est la chlorella, qui se reproduit par les spores. En se développant, cette algue verte devient un réceptacle pour 4 à 8 autospores, qui se développent à l'intérieur de l'organisme de la mère et se recouvrent de leur propre membrane. Mais parmi les plantes, un cycle de développement complexe est plus courant, composé de 2-3 cycles simples.
Caractéristiques des cycles de vie des plantes
Une propriété importante de tous les êtres vivants est leur capacité à se reproduire. La méthode de reproduction se produit:
- sexuel (gamètes);
- asexué (spores);
- végétatif (partie du corps).
Dans les cycles complexes de la reproduction sexuée, il y a toujours plusieurs phases distinctes du gamète et du zygote. Un gamète est une cellule sexuelle mature avec un ensemble haploïde (ordinaire) de chromosomes. Un zygote avec un ensemble diploïde (double) est formé à la suite de l'union de deux gamètes. Le zygote se développe en un sporophyte quiproduit des spores haploïdes. Des spores - le gamétophyte, qui est mâle et femelle.
Par exemple, nous pouvons prendre une fougère isosporeuse, qui a deux formes d'individus - la fougère elle-même (sporophyte) et sa croissance (gamétophyte). Une pousse est la progéniture de fougères adultes. Il existe depuis très peu de temps, mais parvient à donner naissance à un seul individu à grandes feuilles. Le cycle de vie d'une plante en raison de cette caractéristique de reproduction consiste en une alternance de générations: d'une fougère adulte à une croissance et de nouveau à une fougère adulte.
Méthodes de reproduction
La plupart des plantes se reproduisent sexuellement. Dans ce cas, un nouvel organisme est formé à partir du zygote après la fécondation et l'union des gamètes (syngamie). La parthénogenèse - reproduction sans fécondation - fait également référence à la méthode sexuelle: l'organisme fille est formé à partir d'un isogamète, ce qui rend les isogamètes et les spores apparentés. La reproduction sexuée est presque toujours associée à d'autres méthodes - végétatives ou asexuées, car elle-même se caractérise par une faible productivité.
Dans le même temps, cette méthode et la reproduction asexuée se retrouvent chez les fougères, et en conjonction avec la variante végétative - chez certaines algues. Dans les plantes à graines, la formation de la cellule germinale se produit à partir d'un zygote fille, à la suite de quoi ce processus ressemble plus à une reproduction qu'à une reproduction.
Avec la reproduction asexuée, des zoospores se forment - des cellules sans paroi cellulaire, qui dans les plantes multicellulaires sont dans des sporanges spéciaux, etcellules immobiles - aplanospores. Indépendamment, cette méthode de reproduction est très rare dans la nature. Il est généralement combiné avec sexuel ou végétatif.
Il existe 2 types de spores: les mitospores, qui apparaissent lors de la reproduction asexuée, et les méiospores, qui apparaissent lors de la reproduction sexuée. Les mitospores apparaissent par mitose, ce qui donne un individu semblable à la mère. Les méiospores sont formées par la méiose lors de la germination du zygote ou dans les sporanges. La plupart des plantes sont caractérisées par les deux méthodes de reproduction, grâce auxquelles deux formes différentes d'individus sont obtenues.
Méthode de multiplication végétative
Avec la variante végétative de la reproduction, il y a une division en akinètes - cellules à parois épaisses. Elle consiste à en séparer une partie de la liqueur mère - un bourgeon ou un corps de couvain. Certaines plantes inférieures se reproduisent de cette manière, notamment les sargasses, les algues brunes et rouges. Même les plantes à fleurs, comme la lentille d'eau, se reproduisent végétativement. Certains d'entre eux forment des bourgeons de couvain qui tombent au sol et y prennent racine. De plus, les bourgeons peuvent se ramifier et se séparer de la plante mère. Dans le groupe de plantes angiospermes, le développement de pousses sous le sol à partir du rhizome est très courant.
Propagation des plantes
L'une des dernières étapes de la reproduction est la propagation des plantes. Dans la nature, il peut y avoir 3 options pour s'installer: les embryons, les spores et les graines. Dans des cas extrêmement rares, la propagation peut se produire à l'aide de zygotes. Plus de KLinnaeus a associé la distribution des graines et des spores aux plantes myogames et phanérogames. Le deuxième type comprenait un groupe de gymnospermes et d'angiospermes, et le premier type comprenait tous les autres groupes, y compris les algues, les mousses et les fougères.
Les méthodes de reproduction des plantes ont parcouru un long chemin évolutif, passant de végétatif à asexué et sexué. Maintenant, la division des plantes en plantes à spores et à graines n'est pas associée à la distribution, mais à la reproduction. La méthode des semences se distingue dans un groupe distinct, car elle est considérée comme une combinaison de reproduction par les spores et les gamètes. La propagation des graines comprend plusieurs étapes: la formation de zygotes, de gamètes, de spores, d'embryons et de graines, ainsi que la dispersion des plantes.
Alternance de générations
La vie des plantes sous forme de deux générations différentes peut avoir des noms différents: changement de formes de développement, alternance de générations, etc. Le changement d'une grosse fougère et d'un germe dans le cas d'une fougère isosporeuse est un exemple d' alternance des générations, marqué par les phases de l'état adulte des formes individuelles. Ces deux formes sont si différentes en apparence qu'il est difficile d'y reconnaître la même plante. La croissance des fougères est très difficile à voir à l'œil nu. Chez les angiospermes, l'analogue de l'excroissance est le sac embryonnaire, qui est extrêmement petit et caché dans les profondeurs de la fleur. Parmi certains groupes d'algues, ces formes d'individus ont une apparence similaire, mais diffèrent complètement par leurs caractéristiques biologiques. L' alternance des générations se produit dans presque toutes les plantes supérieures et les algues développées de manière évolutive.
Cycles de vie des plantes supérieures
Le cycle de vie des plantes supérieures, à l'exception des bryophytes, est caractérisé par le fait que le gamétophyte est peu développé et que le sporophyte occupe la majeure partie du cycle de vie. Les plantes bryophytes se distinguent par le fait que le sporophyte se développe à l'intérieur de l'organe génital féminin et est en liaison continue avec le gamétophyte. Dans le cas des mousses feuillues, cela ressemble à une boîte à spores poussant à partir du sommet du gamétophyte.
Les autres plantes supérieures ont des sporophytes prononcés, qui sont de grands organismes multicellulaires complexes avec des organes tels que le feuillage, les tiges et les systèmes racinaires. La plupart des plantes auxquelles une personne pense lorsqu'elle parle de prêles, de fougères ou d'autres groupes sont des sporophytes.
Cycles de vie des plantes à fleurs
Les plantes les plus évolutives sont les plantes à fleurs. Le cycle de vie des plantes à fleurs se caractérise par le fait que souvent l'embryon est capable de se développer à partir d'un œuf non fécondé (apomixie). La forme prédominante des plantes à fleurs est le sporophyte hétérosporeux, qui est une plante avec des feuilles et une tige. Le gamétophyte mâle est représenté par un grain de pollen, et le gamétophyte femelle par le sac embryonnaire (il se développe plus vite que chez les gymnospermes). L'organe de la reproduction sexuée et asexuée est une pousse modifiée - une fleur. Les rudiments des graines sont protégés par les parois de l'ovaire. Le cycle de vie du développement des plantes de ce groupe se termine après la fécondation et la formation d'une graine, l'embryon dans lequel a un apport en nutriments et ne dépend pas defacteurs externes.
Cycles de vie des gymnospermes et des angiospermes
Le groupe des gymnospermes comprend des représentants des conifères et des arbustes. La plupart d'entre eux ont des feuilles modifiées en forme d'aiguilles. Le cycle de vie des gymnospermes diffère en ce que les microspores (pollen) se forment dans les petits cônes mâles (anthères) et les mégaspores - chez les femelles (ovules). Le gamétophyte mâle est formé à partir des microspores et le gamétophyte femelle à partir du mégaspore. Le cycle de vie d'une plante de ce groupe diffère en ce que la fécondation se produit à l'aide du vent, qui délivre du pollen aux ovules. Après cela, un embryon commence à se développer à l'intérieur de l'ovule et une graine en est formée. Il repose sur les écailles des graines et n'est recouvert de rien. La graine produit un nouveau sporophyte, à partir duquel une nouvelle plante pousse.
Le cycle de vie des angiospermes diffère en ce que ce groupe a une fleur dans laquelle les spores se forment et la fertilisation des gamétophytes et le développement des graines se produisent. La particularité de ce groupe réside dans la protection des graines, qui sont cachées à l'intérieur du fruit et protégées des effets de l'environnement extérieur.
Cycle de vie des plantes à spores
Les plantes à spores ne fleurissent pas, c'est pourquoi elles sont aussi appelées non florifères. Ils se divisent en deux catégories:
- supérieurs (fougères, prêles, mousses, lycopodes);
- inférieur (algues, lichens).
Les cycles de vie des plantes à spores, selon les espèces, peuvent être sexués ou asexués. Ils ne sont pascapable de se reproduire sexuellement sans la participation du milieu aquatique. Le gamétophyte est utilisé pour la reproduction sexuée et le sporophyte est utilisé pour la reproduction asexuée. Il existe deux sous-groupes de plantes à spores: haploïdes et diploïdes. Le sous-groupe haploïde comprend les mousses, les prêles et les fougères, dans lesquelles le gamétophyte est plus développé et le sporophyte se forme sous la forme d'une croissance. Le sous-groupe haploïde diffère en ce que le sporophyte y a un statut subordonné.
Cycles de vie des plantes: schémas
Les mousses sont des représentants d'une espèce primitive de plantes supérieures. Ils ont une division très conditionnelle du corps en une tige et des feuilles, au lieu de racines - des rhizoïdes filamenteux. Ils poussent dans des endroits marécageux et humides et évaporent très fortement l'humidité. Ils se reproduisent sexuellement, le sporophyte dépend du gamétophyte, les spores se forment dans une boîte spéciale située au-dessus du gamétophyte et qui lui est associée.
Les représentants des fougères ont de grandes feuilles pennées (les sporanges sont situés sur la face inférieure). La plante a un système racinaire prononcé et la feuille est en fait un système de branches appelé fronde ou pré-pousse. Le cycle de vie d'une plante du groupe des fougères comprend deux phases: sexuée et asexuée.
La phase sexuelle se produit avec la participation de gamètes et de spores asexuées. La génération asexuée commence par un zygote diploïde et la génération sexuée commence par une spore haploïde. Le changement de ces phases est la partie majeureboucle.
