L'ÉVOLUTION DES PLANTES

L'ÉVOLUTION DES PLANTES

LES PREMIERS ORGANISMES PHOTOSYNTHÉTIQUES

Les premiers organismes capables de réaliser la photosynthèse, les Cyanobactéries, apparurent dans l'océan primordial du Précambrien plus de 2 milliards d'années avant notre ère. Par leur activité, ils induisirent des changements qui marquèrent un tournant de l'histoire évolutive des organismes végétaux et des organismes animaux (voir paragraphe suivant). L'oxygène qu'ils produisirent s'accumula lentement, modifiant la composition chimique de l'atmosphère, créant de nouvelles conditions de vie, déterminant un changement du climat et modifiant les caractéristiques de la croûte terrestre.

LA PHOTOSYNTHESE CRÉE UNE NOUVELLE ATMOSPHÈRE
Les Bactéries présentes sur la Terre depuis environ 3 milliards d'années n'utilisaient pas d'oxygène pour leurs processus métaboliques. Dans cette phase de la formation de l'atmosphère, en effet, l'oxygène n'était présent qu'en très faible quantité. Les radiations ultraviolettes n'étaient pas filtrées par la couche d'ozone, qui n'existait pas encore, et l'amplitude thermique était très forte. Il y a plus de 2 milliards d'années, l'apparition d'un pigment particulier, la chlorophylle, entraîna une véritable révolution dans l'histoire de l'évolution. Il provoqua aussi des changements climatiques et des modifications de la composition de la croûte terrestre. Le processus auquel ce pigment est associé s'appelle photosynthèse. Les premiers organismes capables de réaliser la photosynthèse - ancêtres des Cyanobactéries actuelles- avait un avantage énorme sur les Bactéries présentes à cette époque-là. Non seulement en utilisant l'énergie solaire, ils étaient en mesure de produire une quantité d'énergie dix fois supérieure à celle qui pouvait être obtenue par fermentation, mais cette énergie pouvait être stockée comme réserve énergétique sous la forme d'un composé carboné, le glucose. L'autonomie de ces organismes était absolue, et dépendait exclusivement de la disponibilité d'eau et de gaz carbonique. Certains dépôts très anciens appelés stromatolites témoignent de l'activité très importante de ces organismes unicellulaires. Ces dépôts se sont formés car les Cyanobactéries, en effectuant la photosynthèse, prélevait du gaz carbonique dans l'eau, ce qui provoquait un changement dans l'équilibre des carbonates et une précipitation de carbonate de sodium. L'oxygène libéré, en s'accumulant dans l'atmosphère, provoqua la formation de la couche d'ozone, changea radicalement la composition chimique de la croûte terrestre, mais surtout commença à constituer une ressource utilisable pour d'autres êtres vivants. Les organismes qui seront à même de l'utiliser, par le processus de la respiration, permettront le passage progressif et fondamental vers les formes les plus avancées de l'évolution animale et végétale.

LES PREMIERS ORGANISMES VÉGÉTAUX : LES ALGUES
Au début du Cambrien, il y a environ 600 millions d'années, les premiers organismes végétaux eucaryotes, les Algues, existaient déjà depuis plusieurs centaines de millions d'années, et s'étaient répandues dans les milieux aquatiques, d'abord sous des formes plutôt simples, unicellulaires, puis sous des formes pluricellulaires plus complexes, atteignant une diversification exceptionnelle grâce à l'apparition de la reproduction sexuée.
Au cours de l'Ordovicien, il y a environ 500 millions d'années, certaines formes d'Algues, qui produisaient de la chlorophylle a et de la chlorophylle b, donnèrent naissance aux Algues vertes.

GAMÉTOPHYTE

L'apparition de la reproduction sexuée, qui est fondée sur la fusion de deux cellules haploïdes différentes provenant de deux individus différents, fut à l'origine de la diploïdie, c'est-à-dire de la condition cellulaire caractérisée par la présence d'un nombre de chromosomes double. Même si nous ne savons pas quand se sont développées les conditions favorables à la diploïdie, la plupart des restes fossiles d'Algues qui remontent à 600 millions d'années environ indiquent l'existence de formes diploïdes.
Chez certaines Algues, la cellule diploïde (née directement de la fusion des cellules reproductrices haploïdes et appelée zygote) subit immédiatement une méiose ; ainsi le stade diploïde est très court. Dans ce cas, lors du cycle biologique de ces Algues, le zygote est la seule cellule diploïde qui se forme. Par la suite, au cours de l'évolution, toujours à partir du zygote, ont eu lieu par hasard des divisions mitotiques répétées qui ont formé plusieurs cellules, toujours diploïdes, et, par conséquent, un individu diploïde. Dans ce cas - celui de certaines Algues, de tous les végétaux supérieurs et de tous les animaux- la méiose se produit plus tard et engendre des gamètes mâles et femelles haploïdes qui, en fusionnant, créent un nouvel individu diploïde : le zygote. D'autres types d'Algues adoptèrent une stratégie reproductrice différente. Chez celles-ci, la méiose n'engendre pas de gamètes, mais des spores, des cellules haploïdes qui, en se divisant directement par mitose, forment un organisme haploïde appelé gamétophyte.

GENERATION

La stratégie reproductive représentée par l'alternance, régulière ou irrégulière, d'une génération haploïde qui se reproduit par voie sexuée (gamétophyte) à travers les gamètes, et d'une génération diploïde à reproduction asexuée (sporophyte) qui produit des spores - que l'on appelle alternance des générations - apparut dans le cycle vital des Algues avec la reproduction sexuée, et s'imposa avec succès chez les Mousses, les Fougères, et toutes les plantes terrestres. Au cours de l'évolution, la structure et la durée des deux générations ont connu un changement progressif. Dans le cycle vital des Mousses et des Hépatiques, plantes primitives, le gamétophyte est la forme dominante, plus grand que le sporophyte et capable de se nourrir tout seul. En revanche, dans le cycle vital des Fougères, des prêles et des lycopodes (Ptéridophytes), plantes mieux adaptées à la vie terrestre, le sporophyte devient dominant et est beaucoup plus grand que le gamétophyte. Ce dernier, par conséquent, a une vie plutôt courte chez les formes les plus évoluées, et il est progressivement réduit et protégé de façon à éviter le dessèchement. Ainsi, chez les Spermaphytes, comme c'est le cas aussi bien pour le cycle vital des Gymnospermes que pour le cycle vital des Angiospermes, il est même "invisible".

LESBRYOPHYTES

Il y a 400 millions d'années, au Silurien, certaines Algues vertes pluricellulaires, ayant échoué par hasard sur les côtes à cause des courants, purent survivre dans des milieux non complètement submergés, et commencèrent donc à occuper la terre ferme. Il s'agissait surtout d'Algues pourvues de structures permettant d'éviter le dessèchement, un problème qui avait causé plusieurs fois la mort d'autres formes simples, entraînées par hasard dans des milieux secs. Occuper la terre ferme comportait plusieurs avantages, par exemple la possibilité de se disséminer plus facilement, car dans ces milieux nouveaux, non encore colonisés par des organismes végétaux, il n'existait aucune forme de concurrence. En dépit du danger de dessèchement, l'émersion permettait d'absorber plus facilement le gaz carbonique et de jouir d'un meilleur éclairage, car ces organismes avaient à leur disposition une lumière directe et plus filtrée par l'eau. C'est ainsi que sont apparues les Bryophytes, c'est-à-dire les Mousses et les Hépatiques, de toue petites plantes primitives, encore liées au milieu aquatique, qui ne vivent actuellement que dans des milieux particulièrement humides. Elles ne sont que rarement recouvertes d'une substance cireuse imperméable, appelée cutine, si bien qu'elles perdent et absorbent de l'eau à travers toute la surface de leur corps, tout comme les Algues. Toutes les Bryophytes sont encore dépendantes de l'eau pour leur reproduction, car elles ont des gamètes mâles comme les Algues, pourvus de flagelles et, par conséquent, capables de se mouvoir seulement dans l'eau. Il s'agit pourtant de plantes terrestres, puisqu'elles produisent des spores limitées par des parois rigides, qui les protègent contre le dessèchement ou contre les lésions auxquelles elles sont exposées quand elles sont transportées par le vent.
Ensuite apparaîtront les bryophytes, les cormophytes, les gymnospermes et les angiospermes.

Bon dossier Vari, mais en ce qui concerne l'apparition du dioxygène, tu ne parles pas des catastrophes que cela a entraîné : un fort taux d'oxygène a entraîné la mort de nombreuses bactéries qui n'ont pas résisté à l'oxydation provoquée par O2. L'oxygène fut un poison pour de nombreuses bactéries, mais certaines ont réussi, comme tu l'as dit, à le "domestiquer" et à l'utiliser comme importante ressource énergétique.
Maintenant encore chez certains cyanobactéries formant des filaments, certaines cellules utilisent l'oxygène tandis que d'autres cellules du même filament soccupent d'autres réactions chimiques et sont "mises à l'abri" des effets néfastes de l'oxygène et n'entrent absolument pas en contact avec lui. (j'ai oublié le nom des dites cyanobactéries, je vais essayer de retrouver ça ds un de mes cours :scratch: ).

J'en ais pas parlé parce que tu es la :D merci tikémi pour les précisions. et regarde dans tes cours :lol!:

Ce sont diverses cyanobactéries pluricellulaires en fait, chez lesquelles on a donc une ébauche de différenciation cellulaire :
- les hétérocystes : elles fixent l'azote atmosphérique. La réaction est inhibée par l'oxygène moléculaire et dc ne peut se dérouler que ds une cellule non photosynthétique et protégée par une paroi peu perméable à ce gaz.
- les akinètes : grandes cellules à paroi épaisse, riches en matières de réserve. Cellules de résistance, entrent en dormance durant les périodes défavorables.
- les hormogonies : qql cellules qui assurent la propagation végétative de l'espèce.

Ds les figures, je n'ai trouvé qu'un schéma correspondant : celui pr Anabaena. Il doit exister d'autres espèces mais je ne les connais pas.