Gymnospermes - Notes de Cours

Gymnospermes

Généralités

• Gymnospermes: graines nues, non enfermées dans un fruit.

• Spermatophytes, Trachéophytes, ligneuses.

• Habitat: milieux froids, résistantes à la sécheresse (plantes xérophytiques).

• Cycle de vie: phase végétative > phase reproductive.

• Fécondation indépendante du milieu aquatique.

• Macrosporange (ovule) contenant le gamétophyte femelle (endosperme) avec archégones.

• Gamétophyte mâle réduit: grain de pollen.

• Organe de dissémination: "prégraine" ou graine.

Caractères généraux

• Ovule après fécondation donne naissance à:

  • Une prégraine: disséminée avant développement embryonnaire, réserves avant fécondation (ex: Cycadophytes, Ginkgophytes).

  • Une graine: disséminée après développement embryonnaire, réserves après fécondation (ex: Coniférophytes, Gnétophytes, Angiospermes).

Position systématique

• Pteridophytes -> Cycadopsides -> Ginkgoopsides -> Pinopsides -> Gnétopsides -> Angiospermes

Classification

• Cycadophyta: Cycadales (Cycadacées, Zamiacées)

• Ginkgophyta: Ginkgoales (Ginkgoacées)

• Pinophyta: Pinales (Araucariacées, Céphalotaxacées, Cupressacées, Pinacées, Podocarpacées, Taxacées, Sciadopityacées)

• Gnetophyta:

  • Gnétales (Gnetacées)

  • Ephédrales (Ephedracées)

  • Welwitschiales (Welwitschiacées)

Etude d'exemples

Cycadophyta

• Ère primaire, expansion au Jurassique.

• Régions tropicales.

• Ressemble à fougère arborescente ou palmier (Cycas, Zamia).

Cycas revoluta

• Croissance lente, tronc court non ramifié.

• Feuilles composées en couronne.

• Racines coralloïdes (cyanophytes fixatrices d’azote).

• Espèce dioïque.

• Inflorescences sur pieds différents.

• Pollen donne 2 anthérozoïdes ciliés.

• Cône mâle: microsporophylles.

• Cône femelle: macro-sporophylles.

• Anatomie: faisceaux libéro-ligneux en oméga inversé, canaux sécréteurs à gommes.

• Intérêts: ornemental, comestible (après ébullition pour enlever la cycasine toxique).

Ginkgophyta

• Arbre aux 40 écus (Abricotier d’argent).

• Apparu ère Iaire, diffus Jurassique.

• Une seule espèce actuelle: Ginkgo biloba.

• Originaire de Chine, très résistante.

Ginkgo biloba

• Arbre jusqu'à 40 m.

• Ramifications dimorphiques: auxiblastes (pousses longues) et mésoblastes (pousses courtes).

• Feuilles caduques en éventail, bilobées, nervation dichotomique.

• Espèce dioïque.

• Inflorescences mâles: chatons cylindriques pendants.

• Inflorescences femelles: ovules nus pédonculés.

• L’ovule fécondé tombe (prégraine).

• Structures secondaires: bois homoxylé, cristaux d’oxalate de Calcium, canaux sécréteurs de mucilages.

• Usages: ornemental, médical (neuroprotecteur, vasodilatateur), comestible (Chine, Japon), toxique (cru).

Pinophyta (Coniferophyta)

• Plantes ligneuses (arbres ou arbustes).

• Feuilles persistantes (sauf Larix, Taxodium).

• Port pyramidal.

• Résineux.

• Feuilles: limbe simple, aiguilles, écailles, pseudophylles.

• Appareil reproducteur: unisexués (mâle ou femelle), monoïques ou dioïques, en cônes (sauf If), pollinisation anémophile.

• Anatomie: bois homoxylé, phloème sans cellules compagnes, canaux sécréteurs d’oléo-résine (sauf Taxus).

• Familles: Araucariacées, Cephalotaxacées, Cupressacées, Pinacées, Podocarpacées, Sciadopityacées, Taxacées.

Pinaceae

• Arbres/arbustes des régions tempérées.

• Feuilles persistantes (aiguille/écaille) ou caduques (mélèzes).

• Les rameaux sont de différents types.

• Exemples: Pinus, Abies, Cedrus, Larix, Picea.

• Appareil reproducteur:

  • Mâle: écailles serrées, pollen à 2 ballonnets aérifères.

  • Femelle: cône persiste plusieurs années, écaille ovulifère.

  • Graine ailée disséminée par le vent.

Pinus halepensis (Pin d’Alep)

• Côtes méditerranéennes.

• Arbre monoïque, xérophile, 20 m.

• Feuilles persistantes, aiguilles groupées par deux.

• Cônes femelles (pourpre), mâles (jaune).

• Pseudo-fruit: cônes coniques-ovoïdes.

• Graines ailées comestibles.

• Utilisations: feuilles, bourgeons, résines, huiles essentielles, bois.

• Effets: antiseptique, antimicrobien, expectorant, antiulcéreux.

• L’écorce de racine: anti-diarrhéique.

• Indication: toux, feuilles cicatrisantes.

• Effets secondaires: allergie, SNC.

• Contre-indication: allergie au pin, asthme.

Cupressaceae

• Répartition: cosmopolite, résistants au froid.

• Pollen: allergisant.

• Feuilles: opposées, verticillées, en aiguille/écaille.

Cyprès vert: Cupressus sempervirens L.

• Arbre monoïque méditerranéen ornemental.

• Feuilles: opposées décussées, triangulaires (écailles).

• Cônes: mâle (petit, oblong), femelle (galbule sphérique).

• Usage: insuffisance veineuse, hémorroïdes.

Juniperus (Genévriers)

• Arbres/arbustes aromatiques.

• Feuilles opposées/verticillées en aiguille/écaille.

• Cônes ovoïdes/ronds, charnus.

• Exemples:

  • Genévrier commun (Juniperus communis L.): dioïque, feuilles piquantes.

  • Genévrier de cade (Juniperus oxycedrus L.): dioïque, feuilles linéaires piquantes.

  • Genévrier de Phénicie (Juniperus phoenicia L.): monoïque, feuilles courtes en écailles.

• Utilisations:

  • Genévrier commun: stimuler l’appétit, diurèse.

  • Huile de cade: affections de la peau (eczémas), parasiticide.

  • Genévrier de Phénicie: maladies de la peau, pharyngite, rhumatismes, diabète.

Taxaceae

• Arbres/arbustes tempérés, dioïques, feuilles en aiguille.

• If commun, Taxus baccata L.

  • Dioïque, non résineux, feuilles lancéolées.

  • Chatons mâles subglouleux.

  • Appareil femelle: ovule entouré de bractées.

  • Pseudofruit (arille rouge) entourant la graine.

• Utilisations:

  • Alimentation: arille comestible.

  • Ornemental.

  • Bois: meubles, sculpture.

  • Symbolique: immortalité, mort (toxique).

  • Poison.

  • Thérapeutique: anticancéreux (Paclitaxel).

Gnetophyta

• Morphologie: cône femelle est une inflorescence, ovule +/- nu, prothalle femelle: endosperme.

• Anatomie: vaisseaux à ponctuations aréolées, vaisseaux éphédroïdes.

• Morphologie: plantes à deux cotylédons, ébauche d’une double fécondation.

• Anatomie: bois hétéroxylé: trachéides et vaisseaux.

• Caractères distinctifs: plantes ligneuses sans canaux résinifères.

• 3 Ordres:

  • Ephedrales: buissons, feuilles en écailles.

  • Welwitschiales: 1 espèce (W. mirabilis), 2 feuilles rubanées.

  • Gnetales: lianes tropicales.

Ephedra de l’Algérie

• Ephedra altissima, Ephedra major, Ephedra alata, Ephedra fragilis.

Ephedra fragilis Desf.

• Arbustes/lianes dioïques, feuilles réduites en écailles.

• Cône femelle à axe court, ovule à stigmate papileux.

• chatons jaunâtres.

• Anatomie: bois hétéroxylé, vaisseaux éphedroïdes.

• Usages: Éphédrine (stimulant SNC), Pseudoéphédrine (décongestion nasale).

Tableau récapitulatif