FOUGÈRE MALE

FOUGÈRE D'ALLEMAGNE

FOUGÈRE HOUX

BLECHNUM EN ÉPI

FOUGÈRE FEMELLE COMMUNE

CAPILLAIRE

SCOLOPENDRE

CYCLE BIOLOGIQUE: COMPARAISON PTÉRIDOPHYTES / SPERMATOPHYTES

Le cycle de reproduction des végétaux suit de manière fondamentale le schéma suivant

Le développement du zygote donne naissance à un sporophyte diploïde (correspondant en général à la plante feuillée).

Au sein du sporophyte des spores vont être formées par méiose. Les cellules mères de ces spores sont incluses dans des structures pluricellulaires, les sporanges.

Les spores (libérées ou non) haploïdes donnent naissance à des gamétophytes (indépendants ou non du sporophyte). Le gamétophyte produit des gamètes, ceux-ci sont formés au sein de structures pluricellulaires, les gamétanges.

Des Ptéridophytes aux Angiospermes, les différentes structures mises en jeu vont se modifier selon le schéma global suivant :

·         réduction de taille des gamétophytes mâles et femelles

·         non libération des spores femelles, les gamétophytes femelles restent inclus dans le sporophyte (apparition de l'ovule)

·         La phase de dissémination de l'espèce, ne sera plus réalisée par les spores mais par l'ovule fécondé (graine). Chez les Ptéridophytes, la phase libre de dissémination dans le milieu extérieur est celle des spores haploïdes. Le zygote (2n), produit de la fusion de l'anthéridie avec l'oosphère se développe directement sur le gamétophyte, à savoir le prothalle. Il n'est donc pas l'objet de dissémination comme l'équivalent chez les Spermatophytes, à savoir la graine.

Chez les Spermatophytes, le gamétophyte (haploïde) n’est pas unique comme chez les Ptéridophytes (chez qui il s’identifie au prothalle). Il y a en effet un gamétophyte mâle et un gamétophyte femelle.  Le gamétophyte mâle s’identifie au grain de pollen, qui est une forme de dissémination dans le milieu extérieur et le gamétophyte femelle au sac embryonnaire qui reste attaché à la plante feuillée. Ces gamétophytes sont rattachés dans la plante à des organes sexués constitutifs de la fleur. Il s’agit respectivement des étamines pour le pollen et des ovules pour le sac embryonnaire.

Schéma du cycle pour les Ptéridophytes (ou Fougères) 

Schéma du cycle pour les Spermatophytes 

(ou Plantes à graines, incluant les Gymnospermes et les Angiospermes)

CYCLE DES FOUGÉRES

SCHÉMA DU CYCLE VITAL DES FOUGÈRES

Extrait de Dupont et Guignard, Botanique, Masson

Une spore à n chromosomes germe en donnant un organe de petite taille formé généralement d'une lame verte de quelques millimètres fixée au sol par des rhizoïdes. C’est le prothalle,  organe indépendant (par sa chlorophylle) et transitoire sur lequel apparaissent (généralement sur la face inférieure tournée vers le sol) les éléments reproducteurs à n chromosomes ou gamètes, à savoir :

-         Anthérozïdes cilié (gamètes mâles) contenus dans des anthéridies

-         Oosphères (gamètes femelles) contenues dans un archégone

En présence d’eau, les anthérozoïdes nagent jusqi’à l’archégone et l’un d’eux féconde l’oosphère.

L’œuf formé, à 2n chromosomes, se divisie immédiatement et se transforme sur place en un embryon, sorte de petite fougère en miniature, avec des ébauches de racine, de feuille et de pied, mais qui reste toutefois parasite du prothalle.

Après développement, la plante devenue autonome porte sous ses feuilles des sporanges réunis en structures appelées sores protégées par une fine membrane, l’indusie. Les sporanges, toujours à 2n chromosomes, libèrent des spores qui, elles ont subi la réduction chromatique (ou méiose), les faisant passer à n chromosomes.

De ces spores naîtront les prothalles et le cycle est ainsi bouclé.

Ce cycle de développement est général chez les Fougères, avec des variantes. Il est illustré plus bas avec le cas de la Fougère mâle.

Texte et illustration adaptés de Dupont et Guignard, Botanique, Masson.