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BA Chapitre 4 : L’appareil circulatoire.

I Généralités.

L’appareil circulatoire est formé à partir du mésoderme. Il permet le transport entre les organes, ce qui permet ainsi la croissance de la taille de l’animal. Cet appareil est d’abord lacunaire puis il tend à devenir clos avec la formation des vaisseaux.

A L’apparition de vaisseaux.
Les artères partent du cœur et sont soumises à la pression. Les parois sont fibro-élastiques et très contractiles.

Les veines ont une paroi plus fine et permettent le retour du sang au cœur.

Les jonctions entre les artères et les veines sont assurées par des capillaires qui permettent l’augmentation de la surface d’échange.

Chez les invertébrés, en général, il n’y a pas d’organe propulseur. La circulation sanguine est alors réalisée par les contractions vasculaires.

Chez les vertébrés, il y a apparition d’un cœur unique, structuré, qui assure la propulsion du sang.

Le cœur est enfermé dans la cavité péricardique. A l’intérieur de cette cavité, le cœur porte l’endocarde dont les parois musculeuses prennent le nom de myocarde.

Chez l’embryon, le cœur est un tube qui, par constrictions circulaires, donne quatre chambres alignées.

Le reflux du sang est empêché par des valvules qui sont développées (surtout) au niveau du cône aortique qui en possède quatre rangées.

Le tube cardiaque s’allonge plus vite que le péricarde et va donc former un repli en « s » du cœur. L’oreillette et le ventricule passent alors en position antérieure.

II L’appareil circulatoire des poissons.

A Système veineux.
Deux veines cardinales parcourent le corps longitudinalement. Chacune est composée d’une veine cardinale antérieure et postérieure. Elles se réunissent pour former le canal de Cuvier qui se jette dans le sinus veineux (système symétrique). Il y arrive aussi une veine qui ramène le sang des viscères (veine sus-hépatique).

B Système aortique ou artériel.
Le ventricule se déplace vers le cône artériel qui régresse (il va former des valvules). L’aorte va ensuite se dilater et donner le bulbe artériel. Le sang quitte le cœur par une artère unique (système impair) qui se subdivise vers chacun des arcs branchiaux : ce sont les arcs aortiques qui sont parallèles et de même nombre que les arcs branchiaux.

Le sang est ensuite pris dorsalement par un vaisseau afférent après chaque arc branchial. Ces vaisseaux vont se réunir pour former dorsalement deux vaisseaux (un de chaque côté) : ce sont les racines dorsales qui dirigent le sang vers l’arrière du corps. Ces deux racines vont se réunir et donner l’aorte dorsale.

A partir des poissons osseux, il ne subsiste que quatre paires d’arcs branchiaux.

Dans un cycle sanguin, le sang ne passe qu’une fois par le cœur.

Le sang n’est propulsé qu’une fois, c’est un système à basse pression.

III L’appareil circulatoire des tétrapodes.

A Généralités.
Quand le cou apparaît, le cœur va reculer en entraînant un raccourcissement de l’aorte ventrale.

Avec le changement de respiration, les poumons n’occupent plus la même place que les branchies : déviation de la circulation vers les poumons, donc, double circulation.

Le sang passe deux fois par cycle par le cœur ; on a donc un système a plus haute pression.

L’évolution va tendre à séparer les deux circulations.

Les veines cardinales des poissons vont être remplacées par les veines caves qui ont le même rôle mais une origine différente.

B Les amphibiens.
1 Le cœur.

Le sinus veineux et le bulbe artériel régressent. Le sinus veineux va se souder à l’oreillette droite et le bulbe aortique au ventricule. L’oreillette présente un cloisonnement grâce à l’apparition d’une membrane médiane. Le ventricule restera unique.

2 Les arcs aortiques.

Chez le têtard, il reste les arcs 3,4,5 et 6. Les arcs de 3 à 5 vont vers les branchies où le sang est hémastosé. L’arc 6 va alimenter la racine aortique dorsale. Une dérivation en part et va alimenter les poumons (qui ne sont pas encore fonctionnels).

On obtient deux artères : l’artère cutanée qui va vers la peau et l’artère pulmonaire qui va aux poumons. Le sang du poumon est ramené à l’oreillette gauche du cœur par la veine pulmonaire.

A la naissance, le poumon est mis sous pression par fermeture de la post-dérivation de l’arc 6 qui donnera le ligament de Botal. L’arc 6 est donc l’arc pulmonaire.

L’arc 5 disparaît.

L’arc 4 (aortique) subsiste et forme les deux racines aortiques (donc l’aorte).

L’arc 3 (carotidien) s’isole et perd sa relation avec le reste de la racine aortique. Il se dirige vers la tête en formant les carotides internes et externes.

L’aorte ventrale va se raccourcir de manière importante.

Le départ de six artères (2×3) va entraîner un mélange des sangs au niveau du ventricule.

Il apparaît toutefois des systèmes contre les mélanges comme, au niveau du bulbe cardiaque, une membrane ondulante qui obture de façon sélective l’un ou l’autre des départs ou par un fonctionnement asynchrone des oreillettes.

Le sang arrive à l’oreillette gauche, passe au fond du ventricule où il est retenu par les cavités multiples creusées dans la paroi du myocarde.

Le sang portant le CO2 arrive par-dessus (stratification des sangs).

Ce sang (veineux) s’en va à la première contraction vers l’arc pulmonaire par la lame spirale.

Quand il y a trop de pression, une valvule bloque l’arc pulmonaire et permet au sang restant de partir vers l’aorte.

B Les reptiles non-crocodiliens.
Chez les amniotes, les arcs 1 et 2 disparaissent très tôt pendant le développement embryonnaire.

1 Le cœur.

Les oreillettes sont cloisonnées, sauf chez les serpents. L’oreillette droite est totalement intégrée avec le sinus veineux : les veines caves se jettent donc directement dans l’oreillette droite.

Le ventricule présente une amorce de cloisonnement. Le bulbe artériel a fusionné avec le ventricule : les arcs partent donc directement du ventricule.

2 Les arcs.

L’aorte ventrale régresse définitivement. Les différents arcs partent donc isolément du ventricule.

L’arc 3 (carotidien) se regroupe et fusionne en un départ unique : le tronc carotidien qui part directement de la crosse aortique : disposition en chandelier.

L’arc 4 est formé de deux crosses aortiques qui partent du ventricule et qui se recourbent vers l’arrière pour fusionner et donner une aorte dorsale unique.

Le tronc pulmonaire (6) fusionne au départ et donne une artère qui se divise en deux en direction de chaque poumon.

On a maintenant une double circulation avec un mélange des sangs au niveau du ventricule (unique) où converge le sang veineux de l’oreillette droite et le sang oxygéné de l’oreillette gauche. La fusion des crosses aortiques permet aussi le mélange des sangs.

C Les reptiles crocodiliens.
1 Le cœur.

Le cloisonnement des ventricules est complet. Les oreillettes sont toujours cloisonnées : on a maintenant deux cœurs latéraux (un droit et un gauche). Il n’y a plus de mélange des sangs au niveau du cœur.

2 Les arcs.

L’arc 3 a une disposition en chandelier sur la crosse aortique droite.

L’arc 6 a la même disposition avec un départ unique depuis le ventricule droit où il reçoit le sang réduit issu des veines caves.

L’arc 4 donne deux crosses aortiques. La crosse gauche part du ventricule droit vers la gauche (charrie le sang veineux). La crosse droite part du ventricule gauche en se courbant vers la droite et transporte le sang oxygéné.

Les deux crosses vont se rejoindre et entraîner un mélange des sangs. A la sortie du cœur, au croisement de ces deux crosses s’établie une communication : le foramen de Panizza. La crosse droite a une pression plus grande que la gauche : le mélange va donc aller plus facilement de la droite vers la gauche, ce qui ne pose pas de réel problème.

D Les oiseaux.
1 Le cœur.

Il est entièrement cloisonné avec un hyper-développement du ventricule gauche (sûrement à cause de l’homéothermie : 41°C). De plus, la consommation d’oxygène des muscles alaires est très élevée. La fréquence cardiaque est comprise entre 300 et 400 battements par minute.

2 Les arcs.

L’arc 4 donne la crosse aortique droite qui prend son départ sur le ventricule gauche et qui véhicule le sang oxygéné.

Le tronc carotidien est branché en dérivation sur cette crosse : il n’y a plus de mélange.

E Les mammifères.
1 Le cœur.

Il présente un cloisonnement complet sauf pendant le développement embryonnaire : on a une relation entre les oreillettes, c’est le trou de Botal qui se rebouche à la naissance.

On a un hyper-développement du ventricule gauche qui envoie le sang dans l’aorte vers tous les organes.

La dissymétrie due à l’hyper-développement oriente la pointe du cœur vers l’axe du corps.

2 Les arcs.

A l’inverse des oiseaux, c’est la crosse aortique droite qui disparaît (pas de mélange des sangs).

La crosse aortique gauche vient du ventricule gauche.

L’arc carotidien se branche sur cette crosse aortique. L’embranchement est différent selon les groupes observés. Les sous-clavières droites s’associent aux carotides droites. Les gauches restent indépendantes.

IV Les modifications de l’appareil circulatoire en fonction des modes de respiration au cours du développement embryonnaire.

Tous les tétrapodes changent de respiration pendant leur développement. Seuls les poissons ne changent pas.

A Les amphibiens.
Chez la larve, les arcs 3, 4 et 5 vont vers les branchies pour assurer les échanges gazeux. L’arc 6 rejoint la racine aortique dorsale. Il y a donc une dérivation sur l’arc 6 qui donne l’artère pulmonaire qui emmènera le sang vers les cellules pulmonaires. Ce sang rejoint l’oreillette gauche par les veines pulmonaires. La de l’artère pulmonaire présente une constriction qui diminue le diamètre et limite le flux de sang allant vers les poumons.

Changement d’état : le sphincter qui diminue le diamètre de l’artère pulmonaire s’ouvre définitivement d’autant que la relation entre l’arc 6 et l’aorte s’obture totalement en donnant le ligament de Botal.

B Les amniotes.
On a deux cas :

– les ovipares : leur respiration embryonnaire est choro-allanthoïdienne (diffusion d’air à travers la membrane vers l’appareil circulatoire quand il est fonctionnel)

– les placentaires : leur respiration est assurée par les poumons de la mère. Le sang maternel oxygéné sera véhiculé vers l’embryon.

Dans les deux cas, les poumons se développent mais ne doivent recevoir de sang que pour la nutrition : on a besoin d’une communication de l’arc 6 avec l’aorte dorsale et d’une diminution du diamètre de l’artère pulmonaire.

Chez les mammifères, le trou de Botal permet le passage du sang entre les deux oreillettes.

Le trou et le futur ligament de Botal dérivent 92,5% du sang devant aller vers les poumons.

Un shunt est la partie déviant le sang vers l’aorte dorsale.

A la naissance, la relation de l’arc 6 avec l’aorte s’obture par un resserrement du vaisseau dont les parois se soudent (entre deux et sept semaines). On a alors une arrivée brutale de sang dans l’oreillette gauche. La membrane souple va être plaquée sur le trou de Botal. Elle va ensuite se souder et obturer définitivement le passage.

merci bcp zozo

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BA Chapitre 3 : Anatomie comparée du squelette. Généralités.

squelette peut être considéré selon trois points de vue :

– Topographique :

· Le classement est effectué en fonction de la position. On a une partie axiale avec le crâne à l’avant (chez les vertébrés crâniates) et le rachis (colonne vertébrale) ; le squelette métamérique est formé de vertèbres ; ventralement, on trouve le sternum. Entre vertèbres et sternum se trouvent les côtes.

· Le squelette zonal (présent dans certaines zones) : on trouve les membres impairs qui disparaissent vite pendant l’évolution et les pairs (les nageoires pectorales vont donner les membres antérieurs et les nageoires pelviennes vont donner les membres postérieurs). On trouve aussi les ceintures (ceinture pectorale pour la clavicule et l’omoplate ; ceinture pelvienne pour le bassin).

– Nature (composition) :

· Cartilagineuse (de nature protéique) : on trouve ces os à l’état adulte chez les agnathes et poissons cartilagineux et chez tous les autres embryons.

· Osseuse.

– L’origine : elle ne concerne que le squelette osseux.

· Ossification enchondrale : c’est l’ossification du squelette cartilagineux embryonnaire. Elle est réalisée par la destruction des cartilages et leur remplacement par des os. L’ensemble des ces os forme l’endosquelette (exemple : l’omoplate). Il est aussi appelé squelette primaire.

· Ossification dermique : les os formés par ossification dermique proviennent du derme et forment le bouclier : l’exosquelette.

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BA .Chapitre 2 : L’embranchement des vertébrés.

I Les caractères fondamentaux.

Le caractère essentiel des vertébrés est la superposition de quatre organes :

– Le système nerveux.

– La corde.

– L’aorte.

– Le tube digestif.

– Le tube nerveux : il correspond à la moelle épinière (ou neuraxe). C’est un creux poursuivi par le canal rachidien qui contient le liquide céphalorachidien dont la composition est proche de celle du plasma.

– Les fentes branchiales : elles ne subsistent à l’état adulte que chez les vertébrés aquatiques. Elles s’ouvrent au niveau du pharynx, associées à la structure pharyngotrème.

– La notocorde : c’est l’axe de soutien dorsal qui disparaît à l’état adulte, où il sera remplacé par une formation squelettique : le rachis. Ce dernier est composé d’une succession de vertèbres ayant des formations osseuses métamériques.

– L’endosquelette : c’est le squelette interne, entouré de tissus. Il a une structure axiale avec, à l’avant, le crâne, et à l’arrière, le rachis. Chez l’Homme, bipède, le rachis s’est redressé à la verticale pour donner la colonne vertébrale. Le système nerveux central est dans le squelette, comme la moelle épinière est dans le rachis. Cet endosquelette sert donc à protéger les organes fragiles comme le système nerveux central. Le crâne est très caractéristique de chaque espèce.

– La queue : elle est postérieure (à l’arrière de l’anus) et présente une forte musculature. Elle était à l’origine un organe locomoteur.

– Le cloaque : c’est une invagination du tégument formant une poche qui débouche à l’extérieure par un orifice unique. Dans le cloaque débouchent le rectum (terminaison du tube digestif), les canaux urinaires et génitaux. Toutefois, chez les mammifères supérieurs, le cloaque se cloisonne pour chacun des orifices.

– L’ectoderme : il donne naissance à un tégument pluristratifié : c’est le cas de l’épiderme. A la , on a une assise de cellules dites génératrices, qui produisent en permanence des cellules repoussées vers l’extérieur. Au fur et à mesure, elles se chargent de kératine. Progressivement, la quantité de kératine augmente et les cellules meurent. Ces cellules mortes vont s’exfolier. Dans certains cas, ce tégument ne s’exfolie pas mais est changé dans son intégralité : on parle alors de mue.

Le tégument peut produire des phanères visibles. Si elles sont produites par le derme, elles donneront des formations osseuses (écailles de poissons et cornes de cervidés). Si elles sont produites par l’épiderme, on obtiendra avec la kératine des formations cornées (griffes, ongles, plumes, poils, écailles de reptiles, cornes creuses des vaches).

II L’origine embryonnaire des organes.

Le cœlome se creuse et donne 2 sacs qui, en se séparant, formeront deux régions morphologiques :

– Une partie dorsale (le myotome) qui entoure une cavité omyocète, les somites (segments para axiaux), avec une métamérie typique.

– Une partie ventrale (inférieure) : le splanchnotome (lame latérale) où les sacs fusionnent en une cavité unique (pas de métamérie).

– On a aussi une pièce intermédiaire métamérisée qui donne un cœlome en trois parties : le néphrotome (à fonctions urinaire et génitale).

Les somites vont proliférer et combler la cavité en donnant les muscles striés. C’est pourquoi ces muscles ont une succession métamérique.

La pièce intermédiaire donne essentiellement l’appareil excréteur en formant la cavité cœlomique, unique au départ, puis donnant la cavité abdominale, scindée à l’avant pour donner la cavité péricardique (où se formera le cœur).

Les somites émettent en direction du tube nerveux un prolongement : le schlérotome. C’est une zone de prolifération cellulaire dont les cellules formées vont se détacher et migrer pour entourer le tube nerveux. Ce phénomène donnera naissance aux vertèbres. Les somites étant métamérisées, les vertèbres le seront aussi.

L’endoderme donne le tube digestif. La paroi interne du sac cœlomique forme la splanchnopleure : tissu de suspension des organes dans la cavité abdominale.

III Phylogénie des vertébrés.

A Le sous-embranchement des Agnathes (sans mâchoire).
Ils n’ont pas de nageoires paires et certaines espèces fossiles avaient des nageoires pectorales. En général, ils ont des nageoires dans le plan médio-sagital du corps.

Ce sont les premiers vertébrés à apparaître (à l’ordovicien).

1 Le groupe des ostracodermes (carapace – peau).

C’est un groupe uniquement fossile : les poissons cuirassés. Ils ont un squelette superficiel osseux. La partie antérieure du corps est dans une carapace formée de plaques rigides osseuses. Ils ont donc un double squelette : interne et externe. Leur bouche est circulaire, sans mâchoires et leur nutrition est mucocilaire (microphage). Ils ont une structure pharyngotrème.

Ils ont ensuite régressés au carbonifère.

Les agnathes ne subsistent que sous la forme des cyclostomes : les lamproies.

2 Les cyclostomes.

Ils ont la peau nue (pas de carapace externe) et leur squelette est non ossifié. Ils possèdent une narine unique qui ne communique pas avec la bouche.

Les vertèbres ne se forment pas. La corde est flanquée de part et d’autre de cartilage : les cartilages paracordaux.

Ils ont changé de mode de vie, sauf la larve (l’ammocète) et sont passés au parasitisme. Ils ont une bouche en entonnoir avec une formation cornée appelée odontoïde. Au fond de la bouche, on trouve la langue.

Ils se fixent sur un poisson, rappent la peau, sécrètent de la salive coagulante et aspirent le sang de l’hôte. Ils sont en général marins et se reproduisent dans les rivières à l’état adulte.

Ils n’ont pas pu arriver à nous car ils n’ont pas changé de mode de vie : ce ne sont pas nos ancêtres.

B Le sous-embranchement des gnathostomes (bouche – mâchoire).
Ils sont apparus à l’ordovicien.

L’apparition de mâchoires permet un changement radical de la nutrition : ils pourront devenir des prédateurs : nutrition active.

On note aussi l’apparition de membres en nombre pairs.

1 La classe des chondrichtyens (cartilage – poisson).

Leur squelette interne ne s’ossifie pas (il reste sous forme de cartilage) mais on trouve toutefois quelques points d’ossification : le derme fabrique des écailles osseuses avec, en leur centre, une pointe minéralisée (émail).

Les fentes branchiales s’ ouvrent directement vers l’extérieur (5 à 7 paires de branchies). En arrière de l’œil, on trouve un orifice supplémentaire : l’évent . Celui-ci fait communiquer la bouche avec, en arrière, l’extérieur. La nageoire caudale est dissymétrique.

Les chondrichtyens sont très nombreux à la fin de l’ère primaire, puis se sépareront en deux groupes.

a L’ordre des pleurotrèmes.

Les fentes branchiales sont sur les côtés et le corps est fusiforme. Les yeux sont en position latérale. On trouve parmi ces pleurotrèmes le groupe des squales.

b L’ordre des hypotrèmes.

Leur corps est aplati dorso-ventralement. Les nageoires sont hyper-développées et se rejoignent à la tête.

La raie.

2 La classe des ostéichtyens (poissons osseux).

Le squelette est ossifié. L’évent disparaît pendant le développement embryonnaire. Il se forme une vessie gazeuse : l’œsophage va émettre un diverticule dorsal qui se développe et qui remplie dorsalement toute la cavité abdominale. Ce sac est rempli de gaz. Il permet au poisson d’équilibrer sa masse avec la densité de l’eau et la poussé d’archimède.

Les écailles sont osseuses (dans la majorité des cas, il n’y a pas d’émail). La queue tend à être symétrique. Le rachis ne pénètre pas dans celle-ci : elle est alors dite homocerque.

On a deux lignées distinctes.

a Les actinoptérygiens (rayon – nageoire).

Les nageoires sont des excroissances latérales du tégument, articulées par une large (ou charnière). Ce tégument est sustendu par des rayons osseux en éventail.

A l’ère secondaire, cette sous-classe explose.

L’ordre des téléostéens : ils regroupent 20 800 espèces, soit la moitié de tous les vertébrés actuels (45 000).

b Les sarcoptérygiens (chaire – nageoire).

La nageoire est charnue et s’allonge. Sa musculature y rentre à l’intérieur. Cette nageoire devient autonome, la charnière se rétrécie pour devenir une rotule.

Ses sarcoptérygiens sont subdivisés en deux groupes.

α Le groupe des actinistiens.

C’est le cas du cœlacanthe. Sa vessie gazeuse forme un poumon dégénéré rempli de graisse. Ses nageoires pédonculées sont utilisées comme des échasses pour le soulever du fond.

β Le groupe des dipneustes (deux respirations).

Leur vessie gazeuse forme des poumons qui respirent aussi bien à l’air libre que dans l’eau. Il en reste six espèces :

– Protoptérus (Afrique).
– Neoceradotus (Australie).
– Lepidosiren (Amérique du sud).

Ces poissons peuvent s’enfouir dans la vase lors de la mauvaise saison (adaptation au milieu de dessiccation).

3 La classe des amphibiens (double vie).

Remarque : A partir des amphibiens, on passe chez les tétrapodes.

Ils ont une respiration pulmo-cutanée (échanges respiratoires par la peau qui doit rester humide grâce à des sécrétions de mucus). On observe un renforcement du rachis (contre l’action de la gravité). Le membre sarcoptérygien donnera le membre des tétrapodes.

Les amphibiens ne s’affranchissent du milieu marin que sous leur forme adulte.

La larve aquatique a une respiration branchiale. Elle deviendra adulte en subissant une métamorphose.

On distingue deux groupes :

– Les urodèles : (ils possèdent une queue) triton, salamandre.
– Les anoures : (sans queue) grenouille, crapaud.

4 La classe des reptiles.

Les reptiles se sont définitivement affranchis du milieu aquatique pour l’œuf amniotique.

Le développement larvaire est remplacé par le développement de l’embryon dans l’amnios.

La respiration est pulmonaire ; la peau se recouvre de phanères : les phanères épidermiques cornés qui donneront des écailles cornées.

C’est un groupe florissant avec actuellement trois grands ordres.

a L’ordre des Rhynchocéphales (bec – tête).

On ne trouve plus qu’une seule espèce : le sphénodon (Hattéria) ou lézard de Nouvelle Zélande. C’est une espèce qui a conservé un caractère primitif : un troisième œil (œil pinéal) au-dessus du crâne (organe sensible uniquement à la lumière).

b L’ordre des Chéloniens (tortues).

On y trouve à peu près 250 espèces.

Ils possèdent un bouclier de kératine, externe (carapace) comme les ostracodermes. Ils n’ont pas de dents : leurs mâchoires sont recouvertes d’un bec corné. Ils sont terrestres bien que certaines espèces retournent à l’eau.

c L’ordre des Squamates.

C’est le plus important, il représente 98% des reptiles (5000 espèces).

Il présente deux caractères particuliers :

– Les mâles ont un double pénis (fonctionnel selon la position pendant l’accouplement.
– L’os carré, au niveau du crâne, est mobile et permet ainsi une grande ouverture de la gueule).

α Le sous-ordre des Lacertiliens (lézard).

Leurs paupières sont mobiles, le tympan est visible de l’extérieur (derrière les yeux). Les écailles ventrales sont disposées sur plusieurs rangs.

Le renouvellement de la peau se fait par « mue par lambeaux ». Ils présentent une autonomie de la queue : elle s’en va facilement puis repousse. Ils ont quatre pattes mais avec une tendance à la réduction : chez les Seps, les pattes sont minuscules et chez les orvets, celles-ci ont disparu.

β Le sous-ordre des Ophidiens.

Leurs paupières sont soudées et transparentes. Ils n’ont pas de tympan. Les écailles ventrales sont sur une rangée de la tête à l’anus. Leur mue est intégrale. Certaines espèces produisent du venin dans des glandes salivaires modifiées. C’est un groupe terrestre avec quelques retours à l’eau.

d L’ordre des Crocodiliens.

Ils ont développé des pattes postérieures palmées pour la nage (le déplacement est assuré par la queue). Les narines et les yeux sont repoussés vers le haut du crâne (crocodile, gavial, caïman et alligator).

Les prochaines étapes seront l’acquisition de l’homéothermie (régulation de la température interne).

5 La classe des Oiseaux.

La température dépend du métabolisme : ce sont des endothermes. On a donc une augmentation de la consommation de nourriture et une protection des jeunes (l’homéothermie apparaît progressivement après la naissance). Ces animaux ont une vie active toute l’année.

Ils sont apparus il y a 180 millions d’années à partir des dinosaures. Ils sont amniotes. Leurs écailles se sont mobilisées pour donner les plumes. Leur température interne est élevée (40 à 41°C) avec un fort métabolisme.

Les oiseaux fossiles avaient des dents, mais ils n’en ont plus : ils ont des mâchoires à bec corné. Le membre antérieur s’est transformé en aile : il ne touche plus le sol. Les oiseaux sont toujours des tétrapodes.

Ils sont dits pseudobipèdes (pseudo car leur colonne vertébrale est restée horizontale).

Les œufs ont une membrane imprégnée de sels calcaires ; les jeunes sont élevés dans un nid.

a Les ratites.

Ils n’ont pas de capacité au vol. Leur bréchet est absent : pas de muscles pour le vol. Ce sont des oiseaux coureurs (Autruches, Nandous, Emeux, Kiwi).

b Les charinates.

Ils ont l’aptitude au vol, bien que certains aient pu la perdre pour revenir au milieu aquatique (manchots). Leur bréchet en coupe transversale présente une charène.

6 La classe des mammifères.

Ce sont des homéothermes dont les phanères épidermiques forment des poils. Leur peau possède des glandes cutanées et de nombreuses glandes sébacées sont associées aux poils où elles sécrètent le sébum pour que le poil luise.

Les glandes sudoripares : elles sécrètent un liquide riche en azote et en ions : elles contribuent à une excrétion de vapeur qui permet un dégagement de calories pour assurer une partie de la régulation thermique.

Les glandes mammaires : elles produisent une sécrétion (le lait) pour la nutrition du jeune.

Les mammifères sont apparus en même temps que les dinosaures. Ils ont été obligés d’attendre que ces reptiles s’éteignent pour pouvoir se développer.

On a trois lignées différentes de mammifères qui se sont maintenues jusqu’à nos jours.

a L’ordre des Monotrèmes (protothériens, cloaque commun).

C’est un petit groupe qui vit en Nouvelle Zélande. Les ornithorynques sont des mammifères sans dent et avec un bec corné. Ils sont plus ou moins aquatiques.

Les Echidnés sont terrestres, primitifs, reptiliens, pondent des œufs et leur homéothermie est imparfaite (entre 25 et 36°C). Les canaux des glandes mammaires ne se regroupent pas : chacun a son orifice. Le lait coule le long des poils et le jeune lèche ce lait sur le corps maternel.

Pour les prochains groupes, le cloaque est cloisonné.

b L’ordre des marsupiaux (Métathériens).

Les canaux galactophores se regroupent en mamelles. La vie intra utérine est courte. Le placenta est incomplet et ne permet pas de barrière immunologique : l’embryon est expulsé. Il va remonter sur la mère pour gagner la poche marsupiale qui est tendue par deux os dits « pelviens ». Là, le jeune saisie une mamelle reste dans cette poche jusqu’au terme.

On trouve les marsupiaux surtout en Australie et en Amérique du sud. Avant, on les trouvait partout.

c L’ordre des placentaires (les Euthériens).

C’est un groupe qui regroupe autour de 4000 espèces.

α Le sous ordre des Rongeurs.

C’est le groupe dominant. Il est composé de 1750 espèces.

β Le sous ordre des chiroptères.

C’est le groupe des chauves-souris. Il comporte 920 espèces.

γ Le sous ordre des insectivores.

Il regroupe 370 espèces dont les musaraignes.

δ Le sous ordre des carnivores.

Il est composé de 250 espèces dont le chat, le chien, le lion, le tigre.

ε Le sous ordre des primates.

Il est composé de 160 espèces.

ζ Le sous ordre des artiodactyles.

Ce groupe rassemble les gazelles, les antilopes, les bœufs, les moutons.

η Les autres sous ordres.

Ce sont des groupes anecdotiques qui comporte chacun, une ou quelques espèces.

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Chapitre 8 : Les Angiospermes.

I Généralités.

C’est un sous-embranchement des spermaphytes qui est divisé en deux sous-classes : les monocotylédones et les dicotylédones. Ces angiospermes sont caractérisés par la présence de l’ovule dans un ovaire et de la graine dans un fruit. Les organes reproducteurs (à l’origine des gamètes) sont placés dans une structure particulière : la fleur.

II Cas d’un dicotylédone avec Ranunculus acris.

A L’appareil reproducteur mâle (les étamines)

Les étamines sont constituées d’un filet (pédicelle rattaché au réceptacle floral) et d’une anthère où se différencie le pollen. Chaque anthère est constituée de deux loges, symétriques par rapport au filet, qui comportent chacune deux sacs polliniques. Dans une étamine jeune, chaque étamine jeune comprend une masse centrale de grosses cellules à noyaux volumineux : ce sont les archéspores. Elles sont entourées de plusieurs assises de cellules : par les cellules nourricières qui forment le tapis, par plusieurs assises transitoires, par une assise mécanique dont les cellules lignifiées interviennent dans l’ouverture de l’anthère et par un épiderme.

Les archéspores subissent la réduction chromatique et donnent, chacun, quatre microspores (à N chromosomes).

Remarque :Chez les monocotylédones, il y a cloisonnement après chaque division cellulaire, alors que chez les dicotylédones, il y a cloisonnement toutes les deux divisions.

Les microspores se divisent une nouvelle fois et s’entourent d’une paroi épaisse, ornementée, et constituée de deux couches (l’exine et l’intine). L’exine est percée de pores germinatifs. A maturité, chaque grain de pollen contient une cellule végétative à gros noyau et une cellule reproductrice à petit noyau. Le grain de pollen est le gamétophyte mâle qui va se disséminer. Ce grain a commencé son développement dans l’anthère, avant de se charger en matériaux de réserve et de subir la déshydratation qui le fait passer à l’état de vie ralentie (parfois, on a seulement des loges polliniques). L’ouverture des anthères se fait grâce à la dessiccation. La longévité d’un grain de pollen est variable (graminées : un jour ; rosacées : 100 jours).

B L’appareil reproducteur femelle.

Il est constitué par :

– Les carpelles qui sont, chacun, formés par une partie renflée et creuse qui contient un ovule.

– Un style court, terminé par un stigmate formé de papilles.

– L’ovule est constitué par une partie tégumentaire formée de deux membranes. Ces deux membranes sont interrompues par une minuscule pore : Le micropyle. L’ovule est inséré sur la partie renflée de l’ovaire, sur le placenta. Cet ovule est relié au funicule.

Chez la renoncule, l’ovule est anatrope : le micropyle est en bas, proche du placenta. Le plan de raccordement du funicule et de l’ovule s’appelle le hile. (anatrope = complètement renversé).

Dans le funicule, pénètre un faisceau de tissus conducteurs qui se ramifient au niveau de la chalaze. A l’intérieur de l’ovule se trouve le nucelle.

Remarque :On a différents types d’ovules : droits (ou orthotropes), les axes du funicule et du nucelle sont confondus ; courbes (ou campylotropes), les axes du funicule et du nucelle sont perpendiculaires.

C La réduction chromatique.

Le sac embryonnaire, dans le nucelle, représente le prothalle femelle. A l’origine, c’est une cellule épidermique qui s’est divisée en une cellule pariétale (qui avorte) et en une cellule sporogène. C’est cette dernière qui va subir la réduction chromatique en donnant quatre tétraspores dont trois qui vont dégénérer. La spore la plus interne va subsister et va constituer le sac embryonnaire.

D Le gamétophyte femelle.

Après les divisions du mégaspore, les noyaux se répartissent en trois complexes :

– Le pôle microplylaire : l’oosphère est associée à deux synergides.

– Le pôle de la chalaze : c’est un groupe de trois cellules, les antipodes

– La zone centrale qui contient deux noyaux «polaires ».

E Pollinisation et germination.

Pour la renoncule, la pollinisation se fait par les insectes et par le vent. Le grain de pollen va se déposer sur le stigmate, va germer en produisant un long tube pollinique qui s’enfonce dans le nucelle jusqu’à l’ovule. Le noyau reproducteur du pollen se divise en deux spermatozoïdes.

Le tube peut pénétrer par le micropyle : c’est une porogamie.

Il peut rentrer par la chalaze : c’est une chalazogamie.

La durée de croissance du tube va de quelques heures à quelques mois.

1 La fécondation.

Le contenu du tube se décharge dans le sac embryonnaire. L’un des spermatozoïdes s’unit avec l’oosphère et donne le zygote principal (à 2N). L’autre spermatozoïde s’associe aux noyaux polaires et va former un zygote accessoire (à 3N). C’est la double fécondation des angiospermes.

2 La graine.

Le zygote principal donne une plantule avec deux feuilles embryonnaires (les cotylédons). Le zygote triploïde va donner l’albumen. Au cours du développement de la plantule, les réserves s’accumulent dans l’albumen et dans les cotylédons. Les téguments se lignifient (durcissement). Passage à l’état de vie ralentie, puis, dispersion.

On a différents types de téguments :

– La caroncule, qui est un bourgeonnement au niveau du micropyle du ricin.

– L’arille, qui est un bourgeonnement au niveau du hile.

– L’arillade qui est un revêtement recouvrant la graine.

3 Les différents types de graines.

Selon l’évolution du nucelle, on obtient :

4 La germination.

Elle a lieu quand la graine est dans un bon état physiologique et quand les conditions du milieu sont favorables. Un bon état physiologique est caractérisé par un grand pouvoir germinatif qui dépend de l’état de maturité des graines (certaines germent immédiatement mais pendant un temps très court, d’autres ont une germination différée : elles ne peuvent germer qu’après une «dormance » ayant plusieurs origines : les téguments de l’embryon sont immatures, des inhibiteurs de levée de dormance sont présents et doivent être éliminés par des conditions favorables du milieu : réhydratation).

Cette germination a lieu quand des conditions favorables comme la concentration en oxygène, la température, la quantité de lumière, ou, des facteurs biologiques sont réunis. Il y a alors croissance de la radicule et émission d’un bourgeon (la gemmule) qui donnera les premières feuilles. Il y a parfois une tigelle entre la radicule et la gemmule.

On a deux types de germination :

· La germination épigée (exemple, le haricot). La graine est soulevée hors du sol car il y a un accroissement rapide de la tigelle qui donne l’axe hypocotyl qui soulève les deux cotylédons hors du sol. La gemmule se développe (après la radicule) et donne une tige feuillée au-dessus des deux cotylédons. Le premier entre-nœud donne l’épicotyl. Les premières feuilles, au-dessus des cotylédons sont les feuilles primordiales (elles sont plus simples que les futures feuilles).

· La germination hypogée (exemple, le maïs). La graine reste dans le sol, la tigelle ne se développe pas et les cotylédons restent dans le sol.

Bilan sur les angiospermes :

Ils ont un cycle haplo-diplopasique (surtout sporophytique). Les gamètes femelles sont parasites du sporophyte. La fécondation est une siphonogamie (attention, c’est une double fécondation).

III Les archégoniates cormophytes.

A partir des mousses, l’évolution des gamètes mâles et femelles donne une diminution du territoire végétatif du prothalle et la perte de son indépendance.

Passage au milieu aérien et mode de vie.

Le gamétophyte mâle se développe à partir des réserves accumulées dans les spores. Il y a diminution du nombre d’anthéridies.

Le gamétophyte femelle : le prothalle cesse d’accumuler des réserves, elles seront élaborées après la fécondation. Ce sont les gamétophytes les plus évolués.

La réduction des gamétophytes et des gamétanges est une stratégie évolutive. Cette stratégie entraîne, un allongement du cycle de développement (80 heures pour les champignons et plusieurs années pour les fleurs), la suppression partielle de la génération haploïde indépendante (fragile), l’affranchissement des aléas d’un approvisionnement énergétique et en eau, en permettant le développement de prothalles parasites du sporophyte.

L’évolution a d’abord formé des gamètes mobiles dans l’eau pour les algues et les mousses, puis des gamètes véhiculés, pour les archégoniates, par les tubes polliniques grâce à la siphonogamie. Celle-ci permet un affranchissement de l’eau pour effectuer la fécondation. C’est aussi le passage d’une fécondation simple à une fécondation double qui conduit chez les angiospermes à la formation d’un embryon « nourrice » ou albumen.

شكرآ زهرة ~

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Biologie Animale :Chapitre 1 : Les principales étapes évolutives. Généralités.

Les arthropodes et les vertébrés sont les deux principaux groupes. Les arthropodes sont le plus grand succès évolutif avec plus de 1 500 000 espèces. Les vertébrés comptent eux, 45 000 espèces.

I L’évolution des types structuraux.

A Les organismes unicellulaires.
Ces organismes appartiennent à l’embranchement des protistes. Chaque organisme est formé d’une seule cellule assurant toutes les fonctions : on est donc en présence de cellules totipotentes. Ce sont des cellules où tous les gènes s’expriment

Le problème de ces cellules concerne tous les processus qui se font par diffusion à travers la membrane (transport et passage de gaz, de nutriments, de déchets, …). Ces cellules sont donc limitées par leur taille.

On assiste parfois au regroupement (à l’association) de protistes sous forme coloniale.

Toutefois, pour un quelconque agrandissement, il y a un besoin de spécialisation des cellules en tissus.

B Le règne des métazoaires.
Chez les métazoaires, les cellules se spécialisent pour une fonction donnée en perdant leur totipotence par répression de certains gènes : on a alors un assemblage des cellules en feuillets embryonnaires (ou morphogénétiques).

Les cellules se disposent à la périphérie d’une sphère creuse : la blastula (l’ectoderme).

On a ensuite un doublement des feuillets par invagination en un point de la blastula ; on obtient le second feuillet (interne) : l’ectoderme. Les fonctions vont alors se répartirent entre les deux feuillets :

– L’endoderme assurera les fonctions de nutritions,
– L’ectoderme prendra en charge le rôle de protection et de sensibilité.

La cavité interne (archentéron ou tube digestif) communique avec l’extérieur par le blastopore.

1 Les diploblastiques (les rayonnés).

Ce stade diploblastique est représenté par les spongiaires, les cnidaires et les cténaires. Leur structure est simple et peut être représentée comme un sac dans un autre sac. Ces organismes auront des sections circulaires. On note la présence d’un axe de symétrie, d’où la symétrie axiale des organismes diploblastiques.

On les appelle aussi les rayonnés à cause des rayons qui passent chacun par un plan de symétrie.

2 Les triploblastiques (les bilateralia).

Le troisième feuillet se forme entre les deux précédents (par bourgeonnement à partir de l’endoderme). Ce feuillet va permettre la différenciation des organes.

Quand le bourgeonnement n’est qu’un tissu de remplissage, on n’a pas de cavité interne : c’est le cas chez les acœlomates.

a Les acœlomates.

Chez les acœlomates, on note l’apparition d’un axe antérieur : structure d’un tube dans un autre tube.

Ici, le dernier feuillet permet l’apparition des muscles qui se traduit par une locomotion autonome et une concentration des organes sensoriels à l’avant. Ce feuillet a donc permis la céphalisation.

On a une symétrie bilatérale de l’organisme.

b Les cœlomates.

Le mésoderme ne forme pas de tissu de remplissage mais il se creuse. La nouvelle paroi externe qui va se coller à l’ectoderme sera appelée la somatopleure (elle formera le tégument de la peau).

La partie de cette paroi qui se colle à l’endoderme forme la splanchnopleure.

La symétrie est toujours bilatérale avec un tube dans un tube.

A partir de là, on a deux grandes lignées évolutives distinctes : les protostomiens et les deutérostomiens.

α Les protostomiens (les hyponeuriens).

Chez ces individus, le blastopore va donner la bouche. L’anus sera percé ultérieurement à l’opposé du blastopore. Le mésoderme se forme par schizocælie, par fragmentation de la cavité. Autour de chaque masse se forme un métamère : c’est la métamérisation.

Chez les annélides, les métamères sont identiques entre eux et possèdent chacun, tous les organes.

Le partage du corps en régions fonctionnelles se fait par concentration des métamères pour assurer une unique fonction. On obtient alors trois tagmes :

La tête. Elle a un rôle sensoriel.
Le thorax. Il a une fonction locomotrice.
L’abdomen. Il a un rôle viscéral.
Le système nerveux est toujours ventral : ce sont des hyponeuriens.

β Les deutérostomiens.

Chez eux, la bouche est secondaire. Le blastopore donnera l’anus

L’embranchement des échinodermes (épithélioneuriens). Ils sont restés marins mais ne supportent pas de modification de salinité. La symétrie bilatérale disparaît pour donner une symétrie radiale rayonnée. Il n’y a pas de céphalisation et leur système nerveux est associé au tégument : ils sont épithélioneuriens.

Le phylum des cordés.

Les cordés sont caractérisés par un axe de soutien : la corde. Elle est formée par un empilement de cellules turgescentes (augmentation de la pression hydraulique). Le mésoderme est à l’origine de sa formation.

Les cordés sont des organismes qui se mettent à respirer avec le tube digestif au niveau du pharynx : ils ont une structure pharyngotrème (avec des fentes branchiales).

Le système nerveux devient dorsal : ce sont des épineuriens.

– Les urocordés. Ce sont des organismes marins. L’œuf donne une larve en forme de têtard.

L’eau rentre par la bouche, le pharynx est muni de glandes à mucus qui agglutinent les particules qui les rencontrent. Ces précipités sont conduits par des cils vers l’intestin puis vers l’anus.

Ils sont microphages à nutrition mucocilaire. L’eau passe par les fentes branchiales puis ressort.

La larve nage puis se fixe par un disque adhésif. La queue va se nécroser et disparaître (tout comme la corde). On assiste au phénomène de rotation du tube digestif qui amène la bouche vers le haut (siphon buccal).

– Les céphalocordés (exemple : amphioxus).

La corde est sur tout le long du corps, le système nerveux est creux et le système excréteur est métamérisé (90 néphridies) tout comme les gonades.

– Les vertébrés. Leur système nerveux et la corde (notocorde) sont dorsaux. Cette dernière ne subsiste chez l’adulte que chez les esturgeons, les cœlacanthes et les lamproies. On observe une structure à fentes branchiales qui persiste chez les poissons et qui apparaît pour ensuite disparaître chez tous les autres embryons.

II Origine des vertébrés.

Il n’existe aucune espèce fossile entre le premier vertébré connu et un autre groupe animal, d’où un raisonnement déductif avec les structures homologues.

Le vertébré le plus primitif vivant actuellement est l’ammocète (c’est la larve des lamproies, marins et sans mâchoires).

Exemple avec la lamproie marine : c’est une espèce qui vit en mer et qui se reproduit dans les rivières. Les œufs donnent les larves qui sont complètement différentes des adultes. Ces larves se fixent dans les sédiments des rivières. Leur bouche est en forme de fer à cheval.

La lamproie marine est microphage pharyngotrème, sa nutrition est microcilière. La corde est présente et persiste à l’état adulte.

Les procordés et les vertébrés sont deux groupes frères (sister group en anglais). Le plus vieux procordé connu est la Pikaïa (- 530 millions d’années).

III Chronologie de cette évolution.

Ediacara est une colline d’Australie à l’ouest d’Adélaïde qui possède des grès de 640 millions d’années qui renferment essentiellement des rayonnés. La faune est diversifiée et élaborée.

Les métazoaires sont apparus il y a 700 millions d’années.

A Burgess Pas (au Canada, en Colombie britannique), on trouve des schistes qui contiennent une faune fossilisée par un glissement de terrain, il y a 530 millions d’années. Tous les groupes présents dans ces schistes sont connus.

C’est l’explosion cambrienne.

merci 7anoOonty

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Chapitre 6 : Les Ptéridophytes.

I Généralités.

Elles font parti de l’embranchement des archégoniates. Ce sont des cormophytes. Les gamètes sont formés dans les gamétanges. Les ptéridophytes sont des cryptogames vasculaires car ils possèdent des vaisseaux du bois de type scalariforme. Morphologiquement, on a une tige, des feuilles et des racines. Le sporophyte est la forme prédominante, chlorophyllien, rapidement autonome par rapport au gamétophyte. Ce dernier est souvent thalloïde et dépourvu de vaisseaux conducteurs.

Les ptéridophytes vivent en général dans les milieux humides, et certains sont aquatiques (ex : Azolla ). Certaines formes comme Ceterach peuvent résister à la sécheresse. Dans les forêts tropicales, les fougères sont arborescentes.

On trouve de nombreuses espèces de ptéridophytes fossiles, ce qui est une preuve de leur épanouissement pendant les périodes du Carbonifère et du Permien (les restes forment le charbon). Des groupes importants comme les Equisétinées étaient arborescentes.

On trouve quatre classes de ptéridophytes : les Psilophytinées, les Lycopodinées, les Equisétinées et les Filicinées.

II La sous-classe des Filicinées, avec Dryopteris filixmas.

Elle est aussi appelée «la fougère mâle ».

A Le sporophyte ou l’appareil végétatif.

1 L’appareil végétatif.

C’est une plante feuillée constituée, par une tige souterraine (rhizome) portant un bouquet de grandes feuilles pennatiséquées à son extrémité supérieure, par un pétiole, un rachis (l’axe central) et par des feuilles (pennes) divisées en pinnules. Les feuilles ont une préfloraison circinée (ou en crosse).

2 Les racines.

Elles sont adventives, avec une stèle (ou cylindre central) à deux pôles ligneux à différenciation centripète ainsi que deux pôles libériens.

3 Le rhizome.

C’est le cylindre central. Il est composé d’un épiderme, d’un sous-épiderme (en assises de cellules), de parenchymes à réserves amylacées (avec de l’amidon), et de deux cercles concentriques de stèles. Le cercle externe donne les traces foliaires qui donneront les feuilles. Le cercle interne permet la vascularisation propre du rhizome. Chaque stèle a son endoderme à bande de Caspary et son péricycle.

4 Les feuilles : sont chlorophylliennes avec des stomates.

5 Les sporanges.

Ils sont à la face inférieure des pinnules. Les sporanges se développent en amas (ou sores) constitués par une colonne centrale sur laquelle sont fixés les sporanges protégés par une membrane (c’est l’indusie). Le sporange n’a pour origine qu’une seule cellule superficielle. La division transversale sonne une cellule interne qui va former le pédicelle et une cellule externe qui donne un sporange de type leptosporangié. La tête du sporange est constituée par un archéspore et des cellules pariétales (autour de la première) puis elles se divisent. On obtient deux assises de cellules. L’assise externe donne le tapis qui est composé de cellules nourricières et l’assise interne qui donnera les cellules mères des tétraspores. Les cellules pariétales donnent la paroi du sporange constitué par un arc de cellules à paroi épaissie sur trois côtés, ainsi que des cellules normales qui forment le stromium (zone de moindre résistance qui s’ouvre par temps sec). Le tapis sert de nourriture aux cellules mères des tétraspores.

6 La réduction chromatique, formation des spores.

Les cellules mères subissent la réduction chromatique et donne, chacune 64 spores à N chromosomes. Les spores sont entourées d’une membrane épaisse formée de trois couches. Les spores sont libérées par l’ouverture du sporange et germent par temps humide. Ils donneront un gamétophyte ou prothalle.

B Le gamétophyte, à N chromosomes.

1 Son appareil végétatif.

Les spores donnent des filaments de 5 ou 6 cellules portant des rhizoïdes incolores : c’est le prothalle. Quand il se développe, il donne une lame aplatie et cordiforme (en forme de cœur). Cette lame est composée d’une seule assise cellulaire sauf dans le coussinet (la région médiane) portant les rhizoïdes. Le prothalle est chlorophyllien, autotrophe et autonome.

2 Les anthéridies.

Sur la partie inférieure du prothalle, il y a apparition des nombreuses premières anthéridies. Chaque cellule à pour origine une cellule épidermique. Les anthéridies sont constituées d’une paroi (4 ou 5 cellules) et par un couvercle (2 ou 3 cellules). A l’intérieur, les cellules donnent 32 anthérozoïdes rubanés avec un bouquet de flagelles et des vésicules qui se résorbent, puis ces anthérozoïdes sont libérés par l’ouverture du couvercle.

3 L’archégone.

Elle apparaît plus tardivement, à partir d’une cellule superficielle. Celle-ci se trouve à la face inférieure du prothalle (à terre, comme le «mâle »). Sous le col, composé de 7 ou 8 cellules, se trouvent l’oosphère et des cellules du canal du col. L’espèce est monoïque et homothallique.

4 La fécondation.

L’apex de la cellule s’ouvre et les cellules du col se gélifient en donnant un mucilage. Les cellules mâles sont attirées par chimiotachtisme et pénètrent et vont féconder l’oosphère. Ceci donnera un zygote à 2N. C’est une zoïdogamie (ce qui est différent d’un oogamie).

5 Le retour du sporophyte

Le zygote se transforme en embryon qui développe une racine, une tige et une feuille, plus un pied suçoir qui se fixe (pas longtemps) sur le thalle. Il gagne rapidement son autonomie.

C Conclusion.

Le sporophyte devient prépondérant, autonome. Le cycle est haplodiplophasique, digénétique. Il y a zoïdogamie avec un milieu extérieur liquide. L’espèce est isosporée (même taille des spores) et homothallique.

III La sous-classe des lycopodinées, avec Selaginella sp.

A Le sporophyte.

1 L’appareil végétatif.

C’est une plante feuillée de type herbacé. Ses tiges sont vascularisées, se ramifient de manière dichotomique et portent de petites feuilles (les lancéoles) en disposition spiralée ou opposée. Sur la face supérieure, près de l’insertion de la tige, on a quatre ligules (des petites languettes). Les racines ne sont pas directement fixées sur la tige mais sur des axes rhizophores.

2 Le sporange.

Il se développe à l’aisselle de feuilles dites fertiles : les sporophylles. Elles sont groupées en épis sporangifères. On sommet des rameaux, on trouve les strobiles.

On trouve deux types de sporanges sur le même pied :

· Les mégasporanges qui donnent quatre tétraspores volumineuses.

· Les microsporanges qui donnent de nombreuses microspores.

Les épis sporangifères portent les mégasporanges à leur et les microsporanges à leur apex.

Remarque : on les a parfois sur deux rangs verticaux chacun.

Dès les premiers stades, le développement des méga et microsporanges sont identiques. Ils ont : une paroi composée de plusieurs cellules, de cellules nourricières en manchon qui vont donner le tapis et les cellules mères des tétraspores.

Le développement est eusporangié (à partir d’un petit groupe de cellules superficielles).

3 La réduction chromatique.

Dans les microsporanges, les cellules mères subissent la réduction chromatique et donnent de nombreuses microspores.

Dans les mégasporanges, toutes les cellules mères avortent, sauf une, qui va subir la réduction chromatique et donnera quatre tétraspores volumineuses.

B Les prothalles.

1 Le gamétophyte mâle, ou, le microgamétophyte.

Une fois que les microspores sont libérées des microsporanges, on obtient deux prothalles dont un qui est à l’origine des anthéridies (l’anthéridie, après de multiples divisions, est formée d’une paroi entourant quatre cellules spermatogènes : les gamétogènes). Les cellules spermatogènes donnent plusieurs anthérozoïdes biflagellés, libérés après la rupture de la spore.

2 Le gamétophyte femelle.

Son développement débute dans le mégasporange. Le noyau se divise plusieurs fois et donne un prothalle coenocytique (un noyau dans une cellule), puis il y a apparition de cellules à l’un des pôles.

Le prothalle adulte est chlorophyllien au niveau de l’ouverture et porte des rhizoïdes. Du côté opposé à l’ouverture, on a une zone riche en amidon. La partie supérieure des archégones réduits est constituée d’un col de 2 ou 3 cellules (de chaque côté). L’oosphère est entourée par des cellules prothalliennes et par deux cellules du canal du col.

L’espèce est dioïque.

3 La fécondation.

Les anthérozoïdes libérés, nagent dans l’eau vers les archégones (ils sont attirés par chimiotachtisme). Il y a alors, fécondation d’une ou plusieurs oosphères, qui entraînera le développement d’un zygote. La fécondation est une zoïdogamie en milieu extérieur liquide.

4 Le développement du nouveau sporophyte à 2N.

L’œuf se divise en deux et donne alors une cellule supérieure (suspenseur) et une cellule inférieure qui, en se divisant, va donner un embryon avec une tige, une racine et un pied, fixant au départ, l’embryon sur le prothalle.

L’embryon et la jeune plantule restent un peu fixés au prothalle puis deviennent autonomes.

On a un cycle avec deux types de spores : c’est une hétérosporie. Ce phénomène entraîne la formation de deux types de gamétophytes, d’où l’hétérothallisme.

Il y a réduction du gamétophyte et de ses organes reproducteurs.

C’est une espèce haplodiplophasique, digénétique dont les spores sont une forme de résistance et de dissémination de l’espèce

شككرآأ عَزيزتي ~،: