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TD SYSTEMATIQUE VEGETALE

Les grands groupes de végétaux : Organisation ;

Importance actuelle 1 - Les niveaux d’organisation des végétaux

Les êtres vivants et plus précisément les végétaux sont groupés dans deux niveaux d’organisations :

1-1 Les Procaryotes

Ce sont des êtres unicellulaires (ou formants des colonies de cellules) dont la structure est plus

simple que celle des autres êtres vivants Eucaryotes.

L ‘examen au microscope photonique ne révèle ni noyau ni chloroplastes ; mais des techniques

fines de cytologie classique avaient déjà montré l’existence d’une substance chromatique centrale «

noyau diffus » et la chlorophylle qui existe chez certains d’entre eux était supposée « dissoute dans le

cytoplasme ».

Le microscope électronique a montré qu’il existe réellement dans ces cellules des structures

équivalentes à un noyau et des chloroplastes, dont les éléments sont présents mais non délimités par une

discontinuité du contenu cellulaire. Il n’y a pas de reproduction sexuée ; la multiplication se fait par

coupure de la cellule en deux parties par une cloison transversales, d’où le nom de Schizophytes

(végétaux qui se coupent) qui est synonyme de procaryotes.

La structure procaryote est commune, en effet, à deux grands ensembles, les Bactéries et les

Cyanophytes qui unissent des affinités si étroites que les secondes sont plus souvent appelées aujourd’hui

Cyanobactéries.

NB : il est difficile de refuser aux Cyanophytes la qualité des végétaux, car ce sont d’authentiques

autotrophes chlorophylliens, dont on fait d’ailleurs longtemps des « Algues bleues ».

1-2 Les Eucaryotes

Ce niveau d’organisation rassemble des organismes pour la plupart pluricellulaires et très

différents tant par la taille et leur forme que par la complexité structurale. Ils possèdent un noyau vrai

délimité habituellement par une membrane.

En se basant sur l’organisation générale des végétaux Eucaryotes, les biologistes ont distingués

les Thallophytes et les Cormophytes, dont l’appareil végétatif est respectivement un thalle et un cormus.

Ce dernier est constitué des rameaux feuillés tandis que le premier ne comprend jamais de tiges, de

feuilles, de racines et en principes pas de tissus conducteurs de sèves. Il était logique de trouver chez les

Thallophytes les Algues et les Champignons.

Comparaison entre les Thallophytes et les Cormophytes

La distinction apparemment simple entre le thalle et le cormus s’accompagne de différences

beaucoup plus importantes au niveau des organes reproducteurs : au moment de la reproduction les

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Thallophytes produisent à partir d’une cellule mère des spores et des gamètes qui restent à l’intérieur de

la paroi squelettique de celle ci en formant un sporocyste ou un gamétocyte. L’enveloppe du sporocyste

est formée par la paroi de la cellule mère, autrement dit, tout le contenu de la cellule mère se transforme

en spores.

Au contraire chez les Cormophytes au cours des premières divisions d’une cellule mère une

couche pluricellulaire forme un sac qui contiendra spores et gamètes : le sporange ou gamètange fig.1.1.

Les premières divisions séparent tout d’abord des cellules qui constituent une enveloppe formée

de plusieurs assises de cellules et c’est seulement la partie interne restante du protoplasme qui donnera

naissance aux spores, autrement dit, une partie seulement du contenu de la cellule mère se transforme en

spores.

Figure 1.1 Thallophytes et Cormophytes différences par rapport aux organes reproducteurs

Le gamétange femelle des cormophytes est appelé aussi l’archégone (du grec gone = semence et

arca = coffre) en forme de bouteille dont le ventre est surmonté d’un col et contenant un seul gamète

femelle ; l’oosphère (fig1.2). Les Cormophytes sont aussi appelées des Achégoniates, même si certaines

cormophytes (Angiospermes) présentent des archégones modifiés. L’ensemble des Cormophytes

comprend l’immense majorité des plantes terrestres.

Figure 1.2 L’archégone et l’oosphère des Cormophytes (Archégoniates)

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Le tableau 1 représente les différents niveaux d’organisation

Schizophytes ou Bactéries

Procaryotes Cyanobactéries = Algues bleues

Phéophycées = Algues brunes

Rhodophycées = Algues rouges

Thallophytes Chlorophycées = Algues vertes

Chromophycées = Algues colorées

Mycomycètes = Champignons

Lichens

Cormophytes ou Bryophytes = Mousses

Archéogonates Pteridophytes = Fougères

Spermaphytes : Angiospermes

Gymnospermes

2- La hiérarchie botanique et sa nomenclature

Les premiers botanistes désignaient les plantes soit par leur nom populaire

(ou vernaculaire), ou alors par une suite de mots latins difficilement utilisables quand il faut classer, ou

même seulement répertorier, un grand nombre de plantes. Progressivement des repères hiérarchiques ont

été employés :

L’individu

Le nom d’individu s’applique à chaque être distinct formant un tout et que l’on ne peut diviser

sans lui faire perdre une partie des ses caractères et ses propriétés. Ainsi dans un champ de tabac

chaque pied ou plante est un individu.

L’espèce

L’espèce est l’ensemble de tout les individus qui ont sensiblement les mêmes caractéristiques et

peuvent se croiser entre eux .Les individus qui composent une espèce présentent ordinairement les

mêmes caractères essentiels.

Le genre

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De même que la réunion des individus forme l ‘espèce, les différentes espèces qui ont entre elles

une ressemblance évidente constituent le genre.

La famille

Les biologistes regroupent dans une famille toutes les espèces ayant un certain nombre de

caractères communs comme par exemple la forme des fleurs. Les pois, les fèves se ressemblent

aussi bien dans leur morphologie que par la forme des fleurs. Ils appartiennent à la famille des

fabacées.

Les catégories supérieures

Les familles proches les unes des autres sont groupées en ordres, les ordres proches en classes,

elles mêmes assemblées en divisions (appelées aussi phylum) avec une possibilité de créer des

sous divisions, sous ordres… . L’ensemble des divisions constitue le règne végétal.

Cette hiérarchie étant universellement reconnue et adoptées par les biologistes avec la création de

nouvelles règles de nomenclature dont le premier texte date de 1867 et selon les prescriptions de

« l’International Code of botanical Nomenclatur », tous les noms utilisés doivent être en latin et la

terminaison doit correspondre à un niveau hiérarchique.

exp. Le blé tendre, ou Triticum aestivum L. doit s’écrire :

Règne : Plantae

Phylum :Spermaphyta

Sous –Phylum : Magnoliophytina(Angiospermes)

Classe : monocotylédones

Ordre : Glumales

Familles : Graminées ou Poacées - Poaceae

Genre : Triticum

Espèce : aestivum

Taxons Cette classification en espèce, genre , famille, paraît simple , mais devant la diversité du

monde vivant , bon nombre de naturalistes , dans un souci de précision ont créer le taxa ( taxon

=singulier) dont les principaux taxons sont : règne , embranchement , sous embranchement ,

classe , sous classe, ordre , sous ordre, famille , genre , espèce. Elle présente l’avantage de ne pas

préciser le niveau où l’on se trouve.

3- La nomenclature binaire de Linné

Le grand mérite de Carl Von Linné, professeur de botanique à Uppsala en suède, de donner pour

chaque plante une nomenclature binaire basée sur le nom de genre et d’espèce. Elle a été publiée en 1753,

dans son ouvrage « Species plantarum ».

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Chaque genre est désigné par un nom particulier qui reste le même pour toutes les espèces qu’il

réunit. Chaque espèce du genre se distingue des autres par un second nom exprimant souvent un caractère

saillant ajouté au genre. Exp. dur (durum) :

Triticum durum . , Quercus pedonculata L. (chêne pédonculé), (Q de Quercus en majuscule et p de

pedonculata en miniscule)

Chaque espèce, selon Linné, est définie par deux mots latins c’est ce que on appelle la

nomenclature binaire : le premier est l nom du genre et le 2 eme est le nom de l’espèce, et on ajoute

traditionnellement les initiales du botaniste qui a décrit cette espèce exp. L. qui exprime Linné.

Remarque : par conventions les noms d’ordres se terminent toujours par ales, les familles par acées ou

aceae, exp. Fabales, Fabacées.

Ces noms scientifiques sont souvent d’origine latine .Ceci leur confère l’universalité et explique qu’ils

soient écrits soit en italique, soit soulignés.

4- Les classifications végétales 4-1- Classifications naturelles

Les classifications les plus connues sont:

a) Classification naturelle de Tournefort

La classification des plantes établie par Tournefort en 1693 se base sur la consistance de la tige,

sur la présence ou l’absence de corolle (et pour lui toute enveloppe florale non verte est une corolle), sur

l’isolement ou l’agglomération des fleurs et sur la forme des pétales (tableau 1). L’augmentation des

espèces connues, dont un grand nombre ne pouvait entrer dans aucune de ses classes, l’a faite tomber en

désuétude.

a) Classification naturelle de Linné

Le système de Linné, qui parut quarante deux ans après celui de Tournefort date de 1735. Il était

essentiellement fondé sur les modifications variées que peuvent présenter les organes sexuels, étamines et

carpelles. Linné donnait dans le choix des critères de classification, la priorité au sexe mâle (tableau 2).

Cette classification qui comprenait 24 classes de plantes n’a gardé qu’un intérêt historique. Ce

système très artificiel réunissait côte à côte l’oseille et la bruyère, la carotte et la belladone.

b) Classification de Jussieu

C’est en 1789, qu’Antoine-Laurent de Jussieu présenta dans son ouvrage Genera plantarum, la

première classification naturelle des végétaux. Il établissait une méthode réunissant en 15 classes des

familles végétales ayant des points communs. Les critères de classement sont pris dans les organes les

plus importants.

En première ligne, il considérait la structure de l’embryon et ensuite la position relative des

organes sexuels entre eux. Les végétaux ont été divisés en trois grands embranchements : les

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Acotylédones auxquelles manque l’embryon, les Monocotylédones à un cotylédon et les Dicotylédones à

deux. Puis une seconde série de caractères, permet d’établir les classes. Elle est fondée sur l’insertion

relative des étamines, ou de la corolle par rapport aux organes femelles de reproduction. Les

Dicotylédones étant les plus nombreuses chaque classe a été subdivisée selon le fait que les anthères sont

libres ou soudées entre elles (tableau 3).

4-2- Les classifications phylogénétiques Les classifications actuelles tentent d’établir l’enchaînement des groupes de plantes , des plus primitifs

au plus évolués en s’aidant de la paléontologie de la taxonomie expérimentale, mais aussi de la biochimie

, particulièrement des métabolites secondaires et plus récemment de la biologie moléculaire avec

l’analyse des protéines et des acides nucléiques .

Elles s’aident aussi de différences au niveau de la structure et les fonctions cellulaires ainsi que sur la

morphologie de l’appareil végétatif.

- étude de la diversité du monde végétal (nombre très élevé d’espèces, la diversité dans leurs modes

de vie et leurs intérêts biologique pour l’étude des grandes lois de biologie générale : génétique,

évolution ;

- c’est une référence pour les chercheurs et témoin de l’évolution des plantes par la création

d’herbier, qui constitue un outil biologique très intéressant reflétant les conditions dans lesquelles

les plantes ont poussées.

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Tableau 1: Classification (simplifiée) de Tournefort d’après Le Maout, 1846 (la terminologie

présentée est celle du XIXe siècle).

Classes Exemples

Fleu

rs

Her

bes

Pétalées

Simples M

onop

étal

es

Régulières

1 Campaniformes Belladone

2 Infundibuliformes Liseron

Irrégulières 3 Personnée Muflier

4 Labiée Sauge

Poly

péta

les

Régulières

5 Cruciformes Giroflée

6 Rosacée Fraisier

7 Ombellifères Carotte

8 Caryophyllées Œillet

9 Liliacées Tulipe

Irrigulières

10 Papilionacées Pois

11 Anomales Violette

Composées

12 Flosculeuses Chardon

13 Sous-Flosculeuses Pissenlit

14 Radiées Pâquerette

Apétalées

15 à Etamines Avoine

16 Sans fleurs Fougères

17 Sans fleurs ni fruit Champignons

Arb

res

Apétalées 18 Apétales Laurier

19 Amentacées Saule

Pétalées

Monopétales 20 Monopétales Sureau

Poly

p

é

Régulières 21 Rosacées Cerisier

Irrégulières 22 Papilionacées Robinier

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Tableau 2: Clef du système de classification de Linné. (D’après Le Maout, 1846, simplifié.)

Classes Exemples

étam

ines

et p

istil

s

visi

bles

prés

ente

s sur

la m

ême

fleur

étamines non

adhérentes au

pistil

libres

entre

elles et

égales

1 étamine 1 Monandre Centranthe

2 étamines 2 Diandrie Véronique

3 étamines 3 Triandrie Iris

4 étamines 4 Térandrie Plantain

5 étamines 5 Pétandrie Mouron

6 étamines 6 Hexandrie Lis

7 étamines 7 Heptandrie Marronnier

8 étamines 8 Octandrie Epilobe

9 étamines 9 Ennéandrie Laurier

10 étamines 10 Décandrie Œillet

11à19

étamines

11 Dodécandrie Joubarbe

+20 sur

calice

12 Icosandrie Fraisier

+20 sur

réceptacle

13 Polyandrie Renoncule

libre

s et

inég

ales

4 dont 2

longues

14 Didynamie Muflier

6 dont 2

longues

15 Tétradynamie Giroflée

soud

ées p

ar

leur

s file

ts en un corps 16 Monadelphie Mauve

en deux

corps

17 Diadelphie Pois

en n corps 18 Polyadelphie Millepertius

soudées en cylindre 19 Syngenésie Bleuet

étamines adhérentes au pistil 20 Gynandrie Orchidée

prés

ente

s su

r de

s fle

urs

diff

éren

tes fleurs sur le même individu 21 Monoécie Arum

fleurs sur deux individus différents 22 Dioécie Urtica

fleurs sur un ou plusieurs individus 23 Polygamie Pariétaire

non visibles 24 Cryptogamie Fougère

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Tableau 3: Classification naturelle de Jussieu. (D’après Le Maout, 1846, simplifié.) Classes Exemples

Acotylédones 1 Acotylédones Champignons

Mon

ocot

y-lé

done

étamines insérées sur le réceptacle 2 mono-hypogynie Avoine

étamines insérées sur le calice 3 Mono-périgynie Iris

étamines insérées sur l'ovaire 4 mono-épigynie Orchidée

Dic

otyl

édon

e

fleur apétale étamines insérées sur l'ovaire 5 Epistaminie Aristoloche

étamines insérées sur le calice 6 Péristaminie Rumex

étamines insérées sur le

réceptacle

7 Hypostaminie Plantain

fleur monopétale

avec corolle

staminifère

insérées sur le réceptacle 8 Hypocorollie Belladone

insérées sur le calice 9 Péricorollie Campanule

insérées sur

l'ovaire

épicorollie 10 Synanthérie Bleuet

épicorollie 11 Corisanthérie Sureau

fleur polypétale insérées sur l'ovaire 12 Epipétalie Carotte

insérées sur le calice 13 Hypopétalie Renoncule

insérées sur le réceptacle 14 Péripétalie Fraisier

fleurs staminées et pistillées sur individus

différents

15 Dicline Ortie

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