Le seul critère des cotylédons définit pour la première fois en 1789 par Antoine Laurent de Jussieu n’est pas toujours respecté. Ainsi, chez les Dicotylédones, ce critère était traditionnellement accompagné d’un ensemble de caractères permettant de préciser cette définition : – formes biologiques variées comprenant, entre autres, des plantes ligneuses. Par contre, les plantes à bulbes sont extrêmement rares ; – bourgeons accessoires surnuméraires sériaux, c’est-à-dire alignés verticalement selon un plan passant par l’axe de la tige, ceux collatéraux étant très rares. – ramification des plantes importante ; – feuilles diverses, simples ou composées de folioles, fréquemment disposées sur toute la longueur de l’axe caulinaire ; nervation normalement pennée et très rarement parallèle (cas des phyllodes des Plantaginaceae) ; pétiole différencié du limbe, ce dernier étant large ; feuille très souvent sans gaine et sans ligule ; – racine principale persistante ; – faisceaux caulinaires du phloème et du xylème disposés sur deux cercles concentriques seulement ; le xylème interne étant disposé en face du phloème externe ; – faisceaux racinaires du phloème, peu nombreux et alternant avec ceux du xylème ; – croissance en épaisseur caulinaire ou racinaire grâce aux formations secondaires ; le liber ou xylème secondaire ou bois est très développé surtout chez les arbres ; – fleurs en majorité pentamère (sauf chez les plantes appartenant, en particulier, aux Dicotylédones basales), à deux préfeuilles latérales au périanthe bien différencié en calice et corolle (sauf, en particulier dans les trois sous-classes ci-dessus) ; – pollen tri-aperturé ou d’un type dérivé (sauf chez les Dicotylédones basales) ; – germination hypogée ou épigée.
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Phylogénie des Angiospermes
Les caractères traditionnels permettant de séparer les Dicotylédones et les Monocotylédones ne sont pas respectés pour certaines espèces, en particulier, chez celles appartenant aux Nymphaeidae et aux Magnoliidae. Selon des analyses récentes de cladistique sur les séquences de différents gènes, les Dicotylédones ne sont pas monophylétiques, à l’inverse des Monocotylédones. Il convient donc de séparer les Angisopermes selon les groupes suivants : _ – Les Angiospermes basales comprenant le grade des Nymphaeidées (Nymphaeidae) et le clade des Magnoliidées (Magnoliidae) dont de nombreux caractères sont ancestraux ; _ – Les Monocotylédones (Monocots) ou classe des Liliopsida (clade) restent inchangées et s’intercalent entre les Angiospermes basales et les Magnoliidées et les Eudicotylédones basales ; _ – Les Eudicotylédones basales (grade) dont de nombreux caractères sont plésiomorphiques (primitifs ou basaux) par rapport aux clades suivantes ; _ – Les Eudicotylédones centrales (Core Eudicots), grade comprenant les Eudicotylédones centrales basales (grade) avec les Caryophyllidées, le grade des Rosidées (Rosids), le clade des Astéridées (Asterids) qui partagent de nombreux caractères morphologiques apomorphiques (dérivés). _ Les principaux caractères des Angiospermes basales sont le pollen uniaperturé ou de type dérivé, les pièces florales à disposition spiralée, non différenciées en calice et corolle, un gynécée apocarpe, des ovules ordinairement crassinucellés et bitéguminés, des étamines à filet souvent peu différencié et la production d’alcaloïdes.
Les plantes envahissantes
L’Homme est bien souvent le responsable de la prolifération de ces plantes envahissantes. Il les a introduites pour son agrément (jardin, aquarium…), pour leur utilité effective ou supposée, ou pour les acclimater afin de les tester ultérieurement. Ensuite, échappées de leur lieu de culture initial, il les laisse proliférer soit par ignorance soit par intérêt à court terme : utilisation du bois, beauté des fleurs… Ces plantes mettent très rapidemment à profit le désintérêt que l’Homme porte à leur avenir dans les milieux naturels car elles sont souvent de redoutables colonisatrices : semences ou pollen produits en grandes quantités et/ou transportés sur de longues distances, fortes capacités de multiplication végétative. La plante envahissante la plus connue est une Algue verte, Caulerpa taxifolia. Echappée d’un aquarium de bord de mer, elle a progressivement envahie les prairies maritimes à Zostères du fond de la Méditerranée. D’autres sont aussi néfastes mais leur nuisance est moins connue. Citons pour exemples : – le Robinier, Robinia pseudo-acacia, appelé à tort Acacia, envahit les peuplements forestiers. Introduit depuis 1601, il est resté longtemps cantonné dans les jardins et s’en est échappé qu’au 19ème siècle. Son bois est apprécié pour faire des piquets de clôture. – le Mimosa, Acacia dealbata. Le Mimosa dont les fleurs jaunes sont appréciées de beaucoup est un redoutable colonisateur des milieux méditerranéens. – l’ailante, Ailanthus altissima, envahit les friches souvent avec l’arbre à papillons. Il est, malencontreusement, souvent apprécié dans les jardins particuliers car il peut pousser de plusieurs mètres par an. Certains jardins botaniques le laissent aussi dans leur collection sous divers prétextes. – Baccharis halimiifolia envahit les côtes sud de la Bretagne. Comme ses consoeurs, cette plante envahissante est souvent laissée en place car elle est très résistante aux vents et aux embruns.
Les plantes à fleurs
De l’extérieur vers l’intérieur, les fleurs sont composées : – des sépales, généralement verts dont l’ensemble est appelé calice, – des pétales, généralement colorés dont l’ensemble est appelé corolle, – des étamines, organes reproducteurs mâles produisant le pollen, – des carpelles, organes élémentaires reproducteurs femelles dont l’ensemble est appelé pistil. Les sépales et les pétales sont généralement au nombre de 3 (lis), 4 (chou, giroflée) ou 5 (renoncule, fraisier, pomme de terre), parfois plus. Quand les sépales et les pétales se ressemblent, ils sont appelés tépales. Ils sont absents chez certaines plantes (miscanthus, bambou). Les pétales peuvent être libres entre eux (giroflée, rose, tulipe, pois) ou soudés (muflier, digitale, orchidée). La fleur peut avoir une forme de cercle, elle est alors régulière (giroflée) ; ou une symétrie plane, elle alors irrégulière (pois, orchidée). Les fleurs sont portées par un pédoncule floral. A la base du pédoncule se trouve les bractées qui ressemblent à de petites feuilles. Les bractées sont normalement vertes mais sont parfois vivement colorées (poinsettia). Les fleurs peuvent être solitaires ou plus nombreuses et disposées en inflorescence. Parfois, elles sont petites et regroupées ensemble en tête à l’extrémité du pédoncule floral. Par exemple, la marguerite n’est pas constituée d’une seule fleur mais de plusieurs : des fleurs blanches en périphérie et en forme de langue, et des fleurs jaunes au centre en forme de tube. Les étamines ont une partie fine en forme de fil, le filet qui porte à son extrémité des sacs, les anthères, qui libéreront le pollen au moment de la pollinisation. Parfois, les étamines sont absentes et la fleur est unisexuée et femelle. Parfois, les carpelles sont absents et la fleur est mâle. Les fleurs unisexuées peuvent être portées sur une seule plante (bégonia) ou sur des plantes différentes (kiwi). A sa base, le carpelle a une partie ronde, l’ovaire qui contient l’ovule. A son extrémité, le stigmate est l’endroit collant où se dépose le pollen. Entre l’ovaire et le stigmate, se trouve une partie intermédiaire plus fine, le style qui est plus ou moins long. Le pollen donnera le spermatozoïde qui fécondera l’ovule. L’ovule fécondé par le spermatozoïde, donnera l’embryon qui se trouvera protégé dans la graine. L’ovaire deviendra le fruit qui protégera la graine elle-même et facilitera sa dispersion. Normalement, le spermatozoïde ne contient qu’un seul stock de chromosomes comme l’ovule. L’embryon aura donc 2 stocks de chromosomes, celui de l’ovule et celui du spermatozoïde. Cet embryon donnera une plante dite diploïde. Chez certaines plantes, le stock de chromosomes, toujours pair sera beaucoup plus élevé (plantes polyploïdes). Ce phénomène existe dans la nature mais est relativement rare. Les processus de sélection favorisent la présence de plantes ayant un plus grand nombre de chromosomes. En horticulture, cette augmentation du nombre de chromosomes est souvent liée à l’augmentation de la taille de la fleur ou du nombre de pétales. En agriculture, les plantes polyploïdes produiront plus de protéines ou de glucides de réserves. Ainsi, le blé cultivé pour la fabrication du pain contient 42 stocks de chromosomes alors que ses parents sauvages n’en possèdent que 2.