Plante: définition, évolution, taxonomie

Les plantes font partie des formes de vie les plus anciennes sur Terre. Qu'il s'agisse de plantes d'intérieur, de plantes de votre jardin, de plantes indigènes de votre région ou de plantes tropicales, ils utilisent le pigment chlorophylle pour capter l'énergie du soleil pour faire de la nourriture.

Du six royaumes classant tous les organismes en taxonomie, les plantes sont, comme vous pouvez le deviner, dans le Royaume Plantae. Les plantes sont l'un des principaux producteurs d'oxygène dans l'atmosphère.

Les plantes sont organismes multicellulaires, eucaryotes qui poussent à partir d'embryons. Les plantes utilisent le pigment vert chlorophylle pour capter la lumière du soleil. À leur tour, les plantes utilisent l'énergie du soleil pour fabriquer des sucres, des amidons et d'autres glucides comme nourriture.

Ils utilisent également cette énergie à d'autres fins métaboliques. Les plantes sont considérées photoautotrophe, car ils peuvent faire leur propre nourriture.

Une caractéristique distinctive des plantes est qu'elles ne peuvent pas se déplacer comme les animaux et les bactéries. À cause de leur

C'est pourquoi l'entretien des plantes est difficile et dépend des personnes pour obtenir la quantité de lumière (plein soleil, lumière moyenne, etc.), les niveaux d'eau et d'autres conditions environnementales propices à la croissance des plantes. Leur nature sédentaire oblige les plantes à développer des adaptations pour faire face à leur environnement.

Les plantes possèdent une frontière rigide avec leurs cellules, appelée paroi cellulaire. A l'intérieur de la cellule il y a un grand centre vacuole et plasmodesmes. Les plasmodesmes sont de petits trous à travers lesquels l'eau et les nutriments peuvent centrer la cellule par diffusion.

Les autres caractéristiques des cellules végétales comprennent un noyau, mitochondries et autre organites. La paroi cellulaire est constituée de cellulose, qui est à la fois relativement rigide mais possède une certaine flexibilité.

Les plantes existent partout dans le monde, à l'exception des parties profondes de l'océan, des déserts extrêmement arides et de certaines parties de l'Arctique.

Les plantes du monde comprennent sans pépins plantes non vasculaires, sans pépins plantes vasculaires et des plantes à graines.

Les plantes sont des êtres vivants et sont membres du Royaume Plantae. Ils sont classés selon qu'ils font circuler des fluides dans les plantes non vasculaires ou vasculaires.

Plantes vasculaires contenir un système circulatoire, en utilisant une structure appelée xylème pour transporter les nutriments et l'eau dans toute la plante. Dans plantes non vasculaires, ce type de structure n'existe pas. C'est pourquoi les plantes non vasculaires ont besoin de sources d'humidité facilement accessibles pour survivre.

Les plantes se reproduisent également différemment des autres organismes, en utilisant alternance des générations. Plantes diploïdes ou sporophytes commencent leur développement dans la plante haploïde ou gamétophyte phase. La taille de ces différentes formes est une des caractéristiques qui permet de distinguer les plantes non vasculaires et vasculaires.

Plantes non vasculaires ou bryophytes comprennent les mousses, les hépatiques et les hornworts. Les plantes non vasculaires n'ont ni fleurs ni graines; au lieu de cela, ils se reproduisent via des spores. Chez les bryophytes, la partie sporophyte de la plante est petite et le gamétophyte est la partie dominante de la plante.

Les plantes non vasculaires ont tendance à avoir une croissance lente et ne possèdent pas de véritables systèmes racinaires. Les plantes non vasculaires poussent le long du sol, recouvrant les roches et autres substrats.

Les plantes terrestres ont développé différentes adaptations pour la prévalence ou le manque d'eau dans leur environnement. Dans le cas des plantes non vasculaires, la tendance au dessèchement peut être protectrice. C'est ce qu'on appelle la tolérance à la dessiccation. Les mousses et les hépatiques peuvent récupérer du dessèchement en peu de temps.

Contrairement aux plantes non vasculaires, les plantes vasculaires contiennent xylème et phloème, structures utilisées pour transporter les liquides et les nutriments dans tout le corps d'une plante. Les plantes vasculaires sont également appelées trachéophytes.

Les plantes vasculaires produisent également graines et fleurs, bien que certains d'entre eux produisent également des spores. le ptéridophytes ont des sporophytes qui deviennent des plantes indépendantes.

Spermatophytes sont les plantes à graines. Ils constituent la majorité des plantes. Celles-ci se caractérisent par la présence de petites formes de gamétophytes.

Les plantes vasculaires ont leurs propres méthodes pour stocker l'eau et faire face à la perte d'eau. Les plantes succulentes, par exemple, ont des tissus qui gonflent et stockent l'eau dans les environnements arides. Des exemples de plantes succulentes comprennent les cactus et les plantes d'agave.

Les plantes vasculaires ont également des produits chimiques et des structures adaptés comme les épines pour dissuader d'autres organismes de les manger.

Les plantes vasculaires peuvent en outre être classées en fonction de la prévalence des graines. Les plantes vasculaires sans pépins comprennent les fougères et les prêles. Les plantes sans pépins préfèrent les endroits humides et se reproduisent via des spores, comme les plantes non vasculaires.

Les plantes vasculaires à graines sont subdivisées en conifères (gymnospermes) et les plantes à fleurs ou à fruits. Conifères possèdent des graines nues dans des cônes et ne produisent pas de fruits ou de fleurs. Les conifères comprennent les pins, les sapins, les cèdres et le ginkgo.

Les plantes à graines qui ont des fleurs ou des fruits couvrant leurs graines sont appelées angiospermes. Aujourd'hui, les angiospermes dominent le monde végétal.

Des exemples de plantes vasculaires comprennent les herbes, les arbres, les fougères et toutes les plantes à fleurs.

Les plantes ont évolué au fil du temps pour inclure des caractéristiques physiques, des méthodes de reproduction, des graines et des fleurs plus avancées. Ceux qui étudient l'évolution des plantes sont appelés paléobotanistes.

Les algues vertes ont stimulé l'évolution des plantes. Les algues vertes n'ont pas de cuticules cireuses ou de parois cellulaires comme les plantes plus avancées.

Charophytes, connues sous leur nom commun d'algues vertes, différaient également des plantes plus avancées en ayant des mécanismes différents pour la division cellulaire. Ils vivaient aussi principalement dans l'eau. La diffusion a bien servi les algues pour l'apport de nutriments. (Ces algues unicellulaires ne sont pas considérées comme des plantes.)

On pense que le mouvement de l'eau vers la terre a nécessité des moyens de faire face à la dessiccation. Cela signifiait pouvoir disperser les spores dans l'air, trouver des moyens de rester debout et attachés aux substrats, et créer des méthodes pour capturer la lumière du soleil pour faire de la nourriture. Avoir accès à plus de soleil en étant sur terre s'est avéré avantageux.

Un autre problème auquel les plantes ont dû faire face était le manque de flottabilité une fois hors de l'eau. Cela nécessitait des tiges et d'autres structures pour soulever la plante. Des adaptations protectrices pour faire face au rayonnement ultraviolet ont également dû être développées.

Les principales adaptations des plantes terrestres, ou embryophytes, comprennent l'altération des générations, le sporange (pour la formation des spores), l'anthéridium (producteur de cellules haploïdes) et le méristème apical pour les pousses et les racines. L'altération des générations implique que les plantes aient à la fois des stades haploïdes et diploïdes dans leur cycle de vie.

Les plantes sans pépins utilisent l'anthéridie mâle pour libérer le sperme. Ceux-ci nagent jusqu'à l'archégone femelle pour féconder l'œuf. Dans les plantes à graines, pollen assumer le rôle de reproduction.

Les plantes non vasculaires ont des stades de sporophyte diminués. Dans les plantes vasculaires, cependant, le stade gamétophyte est prédominant.

D'autres adaptations sont également apparues. Par exemple, les plantes à graines n'ont pas besoin d'autant d'eau que les plantes sans graines plus primitives. Le méristème apical contient une pointe qui héberge des cellules à division rapide pour augmenter sa longueur. Cela signifie que les pousses peuvent mieux atteindre plus de lumière du soleil et que les racines peuvent mieux accéder aux nutriments et à l'eau dans le sol.

Une autre adaptation, la cuticule cireuse sur les feuilles des plantes, a aidé à prévenir la perte d'eau. Stomates, ou pores, développés pour permettre aux gaz et à l'eau d'entrer et de sortir de la plante.

L'ère paléozoïque a annoncé l'essor des plantes. Cette ère est délimitée dans les périodes géologiques du Cambrien, de l'Ordovicien, du Silurien, du Dévonien, du Carbonifère et du Permien.

Les plantes terrestres existent depuis l'Ordovicien, il y a près de 500 millions d'années. Les archives fossiles révèlent les cuticules, les spores et les cellules de ces premières plantes terrestres. Les plantes modernes sont arrivées vers la fin de la période du Silurien.

On pense que les hépatiques ont été le premier exemple de plantes terrestres. Cela est en partie dû au fait qu'ils sont la seule plante terrestre sans stomates.

Les plantes ont développé une protection embryonnaire avant la structure vasculaire. Le changement majeur des plantes pour devenir vasculaires fut bientôt suivi par le développement des graines et des fleurs.

La période dévonienne (il y a environ 410 millions d'années) a annoncé la vaste gamme de plantes vasculaires qui ressemblent davantage au paysage moderne. De nombreuses bryophytes primitives subsistaient sur des vasières humides.

Être sur terre a donné aux plantes un meilleur accès au dioxyde de carbone. L'augmentation de la végétation du Dévonien a entraîné une augmentation de l'oxygène atmosphérique. Cela a contribué à la montée éventuelle d'animaux dans le paysage, qui avaient besoin d'oxygène pour respirer.

Pendant ce temps, certaines plantes sont entrées relations symbiotiques avec des champignons. Cela a aidé les racines des plantes.

Au cours de la période silurienne, un passage aux tiges et aux branches s'était produit chez les plantes. Cela a permis aux plantes de grandir pour atteindre plus de lumière. À leur tour, les tiges plus hautes nécessitaient des structures plus rigides jusqu'à ce que les troncs finissent par se développer.

Une des premières plantes vasculaires de son époque était Cooksonia. Cette plante n'avait pas de feuilles, mais elle portait des sacs de spores au bout des tiges.

Cette période a fourni des preuves significatives des développements de ses archives fossiles. Quelques autres premières plantes vasculaires incluses Zosterophyllophyta (prédécesseurs clubmoss) et Rhyniophyta (prédécesseurs de Trimérophytophyte et autres plantes à feuilles).

Ils n'avaient probablement pas de vraies racines ni de vraies feuilles et ressemblaient plus à des mousses. Alors que la plupart d'entre elles étaient des plantes à croissance lente, les trimérophytes poussaient parfois jusqu'à un mètre.

Les fougères, les prêles, les plantes à graines et les arbres ont commencé à prendre le pas au cours de la Période carbonifère, il y a environ 300 millions d'années. Prêles (Calamites) atteint même plusieurs mètres de hauteur.

Les deltas et les marécages tropicaux de la période carbonifère ont accueilli de nouvelles plantes et forêts. Ces forêts marécageuses se sont décomposées et se sont finalement formées en bandes de gisements de charbon à travers le monde.

Les premières plantes à graines, ou gymnospermes, développé au Carbonifère également. Conifères, fougères arborescentes (Psaronius) et les fougères à graines (Neuroptéris) poussait dans les forêts de charbon de cette époque. Les grands insectes et les amphibiens ont prospéré parmi ces nouvelles forêts.

Une fois les animaux arrivés sur terre, les plantes avaient des prédateurs. D'autres adaptations par les plantes développées pour l'autoprotection. Les plantes ont développé des molécules organiques complexes qui leur ont donné un mauvais goût pour les animaux; certains ont même rendu les plantes toxiques. En revanche, d'autres plantes ont co-évolué avec des animaux qui les ont aidées à polliniser ou à disperser leurs fruits et leurs graines.

Le début Période crétacée (il y a environ 130 millions d'années) a vu l'essor des conifères, des cycas et des plantes similaires, des fougères arborescentes et des petites fougères. Les périodes du Crétacé et du Jurassique ont vu la domination de ces gymnospermes. Les premiers angiospermes, ou plantes à fleurs, sont apparus au Crétacé. Un exemple est celui de Silvianthemum suecicum (un ancien type de saxifrage).

Une fois que les plantes à fleurs se sont installées dans le paysage préhistorique, elles sont rapidement devenues les plantes les plus réussies. Ils se sont rapidement diversifiés à partir des zones tropicales et se sont répandus dans le monde entier par le Paléogène, une période qui englobe le début de l'ère tertiaire (il y a environ 50 millions d'années). Aujourd'hui, 250 000 des 300 000 espèces de plantes sont des angiospermes.

Au Paléogène, de nombreuses espèces nouvelles sont apparues, telles que les mangroves, les magnolias et les Hibbertia. À cette époque, le nombre d'oiseaux et de mammifères avait considérablement augmenté. À ce stade, les plantes du monde ressemblaient beaucoup à celles de l'ère moderne.

Les gnetophytes étaient les derniers gymnospermes majeurs à arriver. Pendant le Néogène, ou la dernière partie de la période tertiaire, l'herbe est apparue. Finalement, les régions boisées ont changé avec le climat et des zones de savane ont commencé à apparaître.