Fiche de révision : Histologie et reproduction végétales

📋 Plan du Cours

1. Tissus et matrice extracellulaire
2. Croissance et méristèmes végétaux
3. Tissus végétaux de protection
4. Xylème et transport de la sève brute
5. Phloème et transport de la sève élaborée
6. Parenchymes végétaux
7. Tissus de soutien végétaux
8. Principes de reproduction asexuée
9. Multiplication par organes non spécialisés
10. Multiplication par organes spécialisés
11. Fleur et gamétophytes des angiospermes
12. Formation des gamètes végétaux
13. Pollinisation et double fécondation
14. Embryon et formation de la graine
15. Fruits, dissémination et germination

📖 1. Tissus et matrice extracellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Histologie : Étude de la structure microscopique des tissus animaux et végétaux qui constituent les organes.
• Tissu : Ensemble structural de cellules agencées selon un mode particulier et accomplissant des fonctions déterminées, associé à une matrice extracellulaire.

📝 Points essentiels

• La matrice extracellulaire contribue à l’adhérence, à la communication et à la protection ; chez les végétaux, elle contribue aussi à la rigidité.

📖 2. Croissance et méristèmes végétaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Méristème : Groupe de cellules embryonnaires indifférenciées responsable de la croissance végétale.

📝 Points essentiels

• Chez les végétaux, l’histogenèse différencie les cellules en tissus, puis l’organogenèse regroupe ces tissus pour former les organes.

📌 Chez les végétaux, l’histogenèse et l’organogenèse se poursuivent tout au long de la vie, tandis que chez les animaux elles ont surtout lieu durant l’embryogenèse.

📌 Les méristèmes primaires, situés aux extrémités des tiges et des racines, assurent la croissance en longueur, tandis que les méristèmes secondaires assurent la croissance en largeur.

💡 Astuce mémo

Méristème primaire : longueur ; méristème secondaire : largeur.

📖 3. Tissus végétaux de protection

🔑 Notions clés & Définitions

• Épiderme : L’épiderme est une assise continue de cellules jointives qui recouvre les parties aériennes primaires de la plante, tandis que le rhizoderme recouvre les racines.

📝 Points essentiels

• La cuticule, souvent recouverte de cire et imprégnée de cutine hydrophobe, freine les pertes d’eau par transpiration et limite les échanges gazeux.

• Les stomates comprennent deux cellules de garde séparées par un ostiole et régulent la transpiration ainsi que les échanges gazeux.

• Le suber est formé de couches de cellules mortes jointives remplies d’air, dont les parois imprégnées de subérine empêchent les échanges ; les lenticelles permettent les échanges gazeux avec les tissus profonds.

📖 4. Xylème et transport de la sève brute

🔑 Notions clés & Définitions

• Xylème : Tissu conducteur qui transporte la sève brute, composée d’eau et de minéraux, des racines vers le haut de la plante.

📝 Points essentiels

📌 Les trachéides sont des cellules conductrices mortes allongées avec des membranes transversales, tandis que les vaisseaux sont des colonnes de cellules mortes plus courtes et plus larges, réunies par des parois terminales perforées.

• Selon la théorie de cohésion-tension, l’évaporation de l’eau des feuilles crée une tension qui entraîne la montée de l’eau dans le xylème.

💡 Astuce mémo

Évaporation foliaire → tension → montée de l’eau.

📖 5. Phloème et transport de la sève élaborée

🔑 Notions clés & Définitions

• Phloème : Tissu qui conduit la sève élaborée, une solution riche en glucides, chez les plantes vasculaires.

• Tubes criblés : Les tubes criblés sont des colonnes de cellules vivantes fusionnées bout à bout, dépourvues de noyau et de vacuoles à maturité, qui conduisent la sève élaborée à travers leurs plaques criblées perforées.

📝 Points essentiels

• Les cellules compagnes sont reliées aux cellules criblées par des plasmodesmes et fournissent les fonctions que les cellules criblées ne peuvent assurer, notamment grâce à leur activité énergétique.

📖 6. Parenchymes végétaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Parenchyme : Le parenchyme est un tissu de cellules vivantes peu différenciées, à paroi primaire mince et flexible, pouvant se transformer en d’autres types cellulaires.

📝 Points essentiels

📌 Le parenchyme palissadique des feuilles est constitué de cellules allongées serrées et riches en chloroplastes, tandis que le parenchyme lacuneux comprend des cellules plus courtes séparées par des espaces favorisant la circulation des gaz.

• Les parenchymes de réserve stockent les produits de la photosynthèse sous forme d’amidon, ainsi que des lipides et des protéines, puis mobilisent ces réserves lors de la reprise de la végétation.

📖 7. Tissus de soutien végétaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Collenchyme : Le collenchyme est un tissu vivant de soutien des organes aériens en croissance, dont les parois épaissies par la cellulose confèrent rigidité, élasticité et souplesse.
• Sclérenchyme : Le sclérenchyme est un tissu de soutien généralement présent dans les parties qui ne sont plus en croissance, formé de cellules mortes à paroi secondaire lignifiée qui confère dureté et rigidité.

💡 Astuce mémo

Collenchyme vivant et souple ; sclérenchyme mort et rigide.

📖 8. Principes de reproduction asexuée

🔑 Notions clés & Définitions

• Totipotence : La totipotence est la capacité potentielle d’une cellule végétale vivante à noyau à se dédifférencier puis à se redifférencier pour donner un nouvel organisme.

📝 Points essentiels

📌 La reproduction sexuée végétale implique les grains de pollen et les ovules, puis leur fécondation produit une graine présentant un mélange des caractères parentaux, tandis que la reproduction asexuée se déroule sans brassage génétique chromosomique.

• La reproduction asexuée végétale n’implique qu’un parent et se déroule sans méiose, gamète ni fécondation ; les individus produits sont le plus souvent des clones du parent.

📖 9. Multiplication par organes non spécialisés

📝 Points essentiels

📌 Le bouturage consiste à enraciner un fragment après sa séparation de la plante mère, tandis que le marcottage fait s’enraciner une partie de la plante mère avant sa séparation.

📖 10. Multiplication par organes spécialisés

🔑 Notions clés & Définitions

• Stolon : Un stolon est une tige rampante à croissance horizontale, à feuilles réduites et entre-nœuds très étirés, dont le bourgeon terminal peut produire un nouvel individu à distance de la plante mère.
• Drageon : Un drageon est une tige feuillée issue d’un bourgeon adventif formé sur une racine drageonnante généralement horizontale.

📝 Points essentiels

• Les tubercules sont des renflements d’axes végétaux, surtout souterrains, riches en réserves ; leurs bourgeons peuvent produire de nouvelles tiges et plantes, comme les yeux de la pomme de terre.

📖 11. Fleur et gamétophytes des angiospermes

🔑 Notions clés & Définitions

• Fleur : La fleur est une structure spécialisée dans la reproduction sexuée dont les pièces fertiles forment des graines capables de donner de nouvelles plantes.

📝 Points essentiels

• La fleur typique des angiospermes comprend deux séries de pièces stériles formant le périanthe et deux séries de pièces fertiles au sein desquelles se forment les gamétophytes.

• Les étamines comprennent :

  • un filet
  • une anthère
  • des sacs polliniques

• Les carpelles comprennent :

  • un ou plusieurs ovaires
  • un ou plusieurs styles
  • un ou plusieurs stigmates

📖 12. Formation des gamètes végétaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Sporogenèse : La sporogenèse est la formation, par méiose, de méiospores haploïdes qui se développent ensuite en gamétophytes.

📝 Points essentiels

• 🔄 La formation du gamétophyte mâle suit ces étapes :

  1. La cellule mère diploïde subit une méiose.
  2. Quatre microspores haploïdes sont produites.
  3. Les microspores se développent en grain de pollen.

• 🔄 La formation du gamétophyte femelle suit ces étapes :

  1. La cellule mère diploïde subit une méiose.
  2. Quatre mégaspores haploïdes sont produites.
  3. Une mégaspore reste généralement fonctionnelle.
  4. La mégaspore fonctionnelle se développe en sac embryonnaire.

• La cellule générative du grain de pollen subit une mitose et donne deux cellules spermatiques, tandis que la cellule végétative émet le tube pollinique.

💡 Astuce mémo

Microspore → pollen ; mégaspore → sac embryonnaire.

📖 13. Pollinisation et double fécondation

🔑 Notions clés & Définitions

• Double fécondation : La double fécondation, propre aux angiospermes, correspond à la fusion de deux gamètes mâles avec deux cibles du sac embryonnaire : l’oosphère et la cellule centrale.

📝 Points essentiels

• La pollinisation est le transport du pollen de l’étamine au pistil ; l’autogamie relie le pollen au stigmate de la même fleur, tandis que l’allogamie relie deux fleurs d’individus distincts et est dominante.

• 🔄 La germination du pollen se déroule ainsi :

  1. Le stigmate reconnaît puis accepte le grain de pollen.
  2. Une différence de potentiel osmotique hydrate le grain.
  3. La cellule végétative émet le tube pollinique.
  4. Le tube pollinique conduit les gamètes mâles vers l’ovule.

• 🔄 La double fécondation se déroule ainsi :

  1. Le tube pollinique pénètre dans l’ovule par le micropyle.
  2. Il libère deux spermatozoïdes dans le sac embryonnaire.
  3. Un spermatozoïde féconde l’oosphère et forme le zygote diploïde.
  4. L’autre féconde la cellule centrale et forme le zygote accessoire triploïde.

💡 Astuce mémo

Un spermatozoïde féconde l’oosphère ; l’autre féconde la cellule centrale.

📖 14. Embryon et formation de la graine

📝 Points essentiels

• Après sa première mitose, le zygote principal produit une cellule basale qui forme le suspenseur assurant l’accrochage et la nutrition de l’embryon, et une cellule apicale qui forme le proembryon.

📌 Chez les dicotylédones, le proembryon forme deux lobes cotylédonaires et passe par un stade cordiforme, tandis que chez les monocotylédones un seul lobe se développe et aucun stade cordiforme n’apparaît.

• L’embryon définitif comprend :

  • un ou deux cotylédons
  • une gemmule
  • une radicule
  • un hypocotyle

• Le zygote accessoire se divise pour former l’albumen, tissu nourricier de l’embryon, qui peut être résorbé au cours du développement des cotylédons.

📌 Les graines à périsperme conservent un reste du nucelle comme réserve, les graines albuminées ont un albumen développé comme réserve, et les graines exalbuminées stockent principalement leurs réserves dans les cotylédons.

💡 Astuce mémo

Zygote principal → embryon ; zygote accessoire → albumen.

📖 15. Fruits, dissémination et germination

🔑 Notions clés & Définitions

• Fruit : Un fruit est une structure issue de la transformation de l’ovaire et contenant une ou plusieurs graines.

📝 Points essentiels

• Le péricarpe comprend :
  • l’épicarpe externe
  • le mésocarpe moyen
  • l’endocarpe interne

📌 Les baies sont des fruits charnus à endocarpe mince et membraneux, tandis que les drupes ont un endocarpe sclérifié, épais et dur.

📌 Les fruits secs indéhiscents ne s’ouvrent pas spontanément à maturité, tandis que les fruits secs déhiscents s’ouvrent à maturité selon un mécanisme précis.

• Les principaux modes de dissémination sont : l’anémochorie par le vent, la barochorie par la chute sous le poids propre, la zoochorie par les animaux, l’entomochorie par les insectes, l’ornithochorie par les oiseaux

📌 La quiescence dépend seulement des conditions extérieures, tandis que la dormance dépend aussi de facteurs internes.

• La germination commence par la réhydratation des tissus de la graine par imbibition et s’accompagne de la reprise du métabolisme et de l’augmentation de l’activité respiratoire.