Karamö, le prof virtuelLeçon 10 sur 28
La reproduction des plantes sans fleurs
Je sais reconnaître les plantes sans fleurs, expliquer ce qu'est une spore, où elle est produite et comment elle permet à ces plantes de se multiplier et de coloniser les milieux humides.
- 50 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Citer les grands groupes de plantes sans fleurs et leurs caractères
- Définir la spore et le sporange et comparer spore et graine
- Expliquer la dispersion des spores et le besoin d'humidité de ces plantes
Avant de commencer : Les leçons « La classification du monde vivant », « La reproduction des plantes » et « Le cycle de développement d'une plante ».
1Je découvre
Au début de la saison des pluies, à Nzérékoré, Hawa remarque que le mur en briques de terre de la maison, sec et nu pendant toute la saison sèche, se couvre en quelques semaines d'un tapis vert et doux. Sur le tronc du palmier, de petites fougères poussent entre les anciennes bases des feuilles. Au bord du marigot, l'eau stagnante devient verte et gluante.
Son frère Lansana, élève de 8e, retourne une feuille de fougère : sur le dessous, il découvre de petites taches brunes, bien rangées. Il la secoue au-dessus d'une feuille de papier blanc : une fine poussière brune tombe.
« Personne n'a semé ces plantes, dit Hawa. Et je n'ai jamais vu une fleur de fougère ni une graine de mousse ! »
Comment les plantes sans fleurs se reproduisent-elles, et qu'est-ce que cette fine poussière brune ?
2Je comprends
1. Les plantes sans fleurs
Toutes les plantes ne portent pas de fleurs. Les plantes sans fleurs ne produisent ni fleurs, ni fruits, ni graines. Elles se reproduisent grâce à des spores. C'est pourquoi on les appelle aussi plantes à spores. On en distingue trois grands groupes :
| Groupe | Caractères | Exemples | Milieu |
|---|---|---|---|
| Les algues | pas de racines, pas de tige, pas de feuilles ; corps simple appelé thalle | algues vertes des marigots, algues des côtes de Basse-Guinée | eau douce ou salée, lieux très humides |
| Les mousses (bryophytes) | petites plantes avec une tigelle et de petites feuilles, sans vraies racines (des rhizoïdes) ni vaisseaux conducteurs | mousses des murs, des troncs, des rochers | lieux humides et ombragés |
| Les fougères (ptéridophytes) | vraies racines, tige souterraine (rhizome), grandes feuilles (frondes), vaisseaux conducteurs de sève | fougères des forêts de Guinée forestière, des talus, des bords de ruisseau | lieux humides, souvent ombragés |
Les champignons, comme les moisissures du pain ou les champignons de la forêt, se reproduisent aussi par des spores. Autrefois classés parmi les végétaux, ils forment aujourd'hui un règne à part, car ils n'ont pas de chlorophylle et ne fabriquent pas leur matière à la lumière.
2. Qu'est-ce qu'une spore ?
Une spore est une cellule reproductrice microscopique, entourée d'une paroi résistante, capable de donner à elle seule une nouvelle plante lorsqu'elle germe dans de bonnes conditions. Elle n'a pas besoin d'être fécondée : la production de spores est un mode de multiplication asexuée.
Les spores sont produites en très grand nombre dans de petits sacs appelés sporanges.
- Chez la fougère, les sporanges sont groupés en petits amas bruns sous les frondes, les sores : ce sont les taches vues par Lansana.
- Chez la mousse, les spores se forment dans une petite capsule, l'urne, portée au bout d'un fin filament, la soie.
- Chez les champignons, elles se forment sous le chapeau (lamelles) ou sur de fins filaments.
La fine poussière brune tombée de la fougère est formée de milliers de spores.
3. Comparer spore et graine
- une seule cellule, microscopique
- pas d'embryon, pas de réserves importantes
- produite dans un sporange
- produite sans fécondation
- produite en quantité immense
- très légère, emportée loin par le vent
- organe formé de nombreuses cellules, visible
- contient une plantule et des réserves
- produite dans un fruit, à partir d'un ovule
- formée après la fécondation
- produite en nombre plus limité
- dispersée par le vent, les animaux, l'eau
4. La dispersion des spores
Les spores sont si petites et si légères que le moindre souffle d'air les emporte, parfois très loin. Elles sont aussi transportées par l'eau de pluie qui ruisselle, et parfois par les animaux. Le sporange s'ouvre quand l'air devient sec : chez la fougère, il se déchire brusquement et projette ses spores ; chez la mousse, l'urne perd son petit couvercle et libère ses spores.
La plupart des spores meurent : elles tombent dans un endroit sec, trop ensoleillé, ou elles sont mangées. Mais comme elles sont produites par millions, quelques-unes tombent toujours dans un endroit favorable. C'est ainsi que la mousse « apparaît » sur un mur ou un toit où personne ne l'a plantée.
- 1La plante adulte forme des sporanges (sores, urnes)
- 2Les sporanges mûrissent et produisent des milliers de spores
- 3Par temps sec, les sporanges s'ouvrent et libèrent les spores
- 4Le vent ou l'eau disperse les spores
- 5Une spore tombée dans un endroit humide germe
- 6Elle donne une nouvelle petite plante, qui poursuit le cycle
5. Des plantes qui ont besoin d'eau
La spore ne germe que dans un endroit humide. De plus, les plantes sans fleurs ont, en plus de leurs spores, une reproduction sexuée qui ne peut se faire que dans l'eau : les gamètes mâles doivent nager dans une mince pellicule d'eau (rosée, pluie) pour rejoindre le gamète femelle. Tu étudieras ce mécanisme dans la leçon suivante.
C'est pourquoi les plantes sans fleurs vivent surtout dans les milieux humides : forêts de Guinée forestière, bords de ruisseaux, marigots, murs et troncs mouillés pendant la saison des pluies. En saison sèche, les mousses se dessèchent et semblent mortes ; elles reverdissent aux premières pluies.
À l'inverse, les plantes à fleurs n'ont pas besoin d'eau liquide pour la rencontre des gamètes : le pollen est transporté à sec par le vent ou les insectes. C'est une des raisons pour lesquelles elles ont pu conquérir les milieux secs, comme la savane de Haute-Guinée.
6. Le rôle des plantes sans fleurs dans la nature
- Les mousses sont souvent les premières à coloniser un milieu nu (rocher, mur) : elles retiennent l'eau et un peu de terre, ce qui prépare l'arrivée d'autres plantes.
- Les algues des eaux produisent du dioxygène et servent de nourriture à de nombreux petits animaux et poissons.
- Les fougères protègent le sol de la forêt contre l'érosion.
- Les champignons décomposent les feuilles et le bois morts et rendent la matière au sol.
Méthode
Pour reconnaître une plante sans fleurs et son mode de reproduction :
- Je cherche des fleurs, des fruits ou des graines : s'il n'y en a jamais, c'est une plante sans fleurs.
- Je regarde sa taille et son organisation : thalle simple (algue), petite plante sans vraies racines (mousse), grandes frondes avec racines (fougère).
- Je cherche les sporanges : sores sous les frondes (fougère), urne au bout d'une soie (mousse).
- Je conclus : elle se reproduit par spores et a besoin d'un milieu humide.
Exemple
Montrer que la poussière brune de la fougère contient des éléments reproducteurs.
Lansana dépose un peu de cette poussière sur de la terre humide, dans une boîte transparente fermée, à l'ombre.
Après plusieurs semaines, de minuscules lames vertes apparaissent à la surface de la terre.
Une autre boîte, sans poussière, reste nue.
Conclusion : la poussière contient des spores capables de germer et de donner de nouvelles petites plantes.
Exemple
Estimer le nombre de spores d'une fronde.
Une fronde porte 40 sores. Chaque sore contient 50 sporanges, et chaque sporange libère 64 spores.
Nombre de sporanges : 40 × 50 = 2 000.
Nombre de spores : 2 000 × 64 = 128 000 spores pour une seule fronde.
Si une spore sur 10 000 seulement germe, on obtient 128 000 ÷ 10 000 = 12,8, soit environ 13 nouvelles petites plantes.
3Je retiens
Je retiens
Les plantes sans fleurs (algues, mousses, fougères) ne produisent ni fleurs, ni fruits, ni graines : elles se reproduisent par spores.
La spore est une cellule reproductrice microscopique, produite sans fécondation dans un sporange, capable de donner seule une nouvelle plante.
Sporanges : groupés en sores sous les frondes de fougère ; dans l'urne au bout d'une soie chez la mousse.
Les spores, produites par milliers et très légères, sont dispersées par le vent et l'eau ; elles germent seulement dans un lieu humide.
Ces plantes ont aussi une reproduction sexuée qui exige de l'eau : elles vivent surtout dans les milieux humides.
4Erreurs fréquentes
- Appeler « graines » les spores de la fougère : une spore est une seule cellule, sans embryon ni réserves.
- Croire que les taches brunes sous les frondes sont une maladie : ce sont les sores, qui contiennent les sporanges.
- Penser que les plantes sans fleurs ne se reproduisent pas ou « apparaissent » seules : elles viennent de spores apportées par le vent ou l'eau.
- Oublier le besoin d'eau : sans humidité, ni la germination des spores ni la fécondation ne sont possibles.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Cite les trois grands groupes de plantes sans fleurs.
b) Définis la spore et le sporange.
c) Où se trouvent les sporanges chez la fougère ? chez la mousse ?
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a) Les algues, les mousses (bryophytes) et les fougères (ptéridophytes).
b) La spore est une cellule reproductrice microscopique, produite sans fécondation, capable de donner seule une nouvelle plante. Le sporange est le petit sac où se forment les spores.
c) Chez la fougère, les sporanges sont groupés en sores sous les frondes. Chez la mousse, les spores se forment dans l'urne, portée au bout d'une soie.
2Exercice 2
Classe ces plantes en plantes à fleurs et plantes sans fleurs : manguier, mousse du mur, riz, fougère, algue du marigot, hibiscus, fonio.
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Plantes à fleurs : manguier, riz, hibiscus, fonio. Plantes sans fleurs : mousse du mur, fougère, algue du marigot.
3Exercice 3
Recopie et complète le tableau.
| Spore | Graine | |
|---|---|---|
| Nombre de cellules | … | … |
| Contient une plantule ? | … | … |
| Formée après une fécondation ? | … | … |
| Plantes qui la produisent | … | … |
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| Spore | Graine | |
|---|---|---|
| Nombre de cellules | une seule | de nombreuses |
| Contient une plantule ? | non | oui |
| Formée après une fécondation ? | non | oui |
| Plantes qui la produisent | plantes sans fleurs (mousses, fougères) | plantes à fleurs |
4Exercice 4
Explique pourquoi :
a) on trouve beaucoup de fougères en Guinée forestière et très peu dans la savane sèche de Haute-Guinée ;
b) un mur nu se couvre de mousse en saison des pluies sans que personne ne l'ait plantée ;
c) les mousses semblent mortes en saison sèche mais reverdissent aux premières pluies.
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a) La fougère a besoin d'humidité : ses spores ne germent que dans un lieu humide, et sa reproduction sexuée exige de l'eau. La Guinée forestière est chaude et très humide presque toute l'année, alors que la savane de Haute-Guinée connaît une longue saison sèche.
b) Des spores de mousse, apportées par le vent, se sont déposées sur le mur ; avec l'humidité de la saison des pluies, elles ont germé et donné de nouvelles mousses.
c) En saison sèche, les mousses perdent leur eau et passent en vie ralentie ; elles ne sont pas mortes. Dès qu'elles sont mouillées, elles absorbent l'eau et reprennent une vie active.
5Exercice 5
(Type examen) Une fronde de fougère porte 30 sores. Chaque sore contient 40 sporanges et chaque sporange produit 48 spores.
a) Calcule le nombre de spores produites par cette fronde.
b) La plante porte 12 frondes fertiles identiques. Calcule le nombre total de spores.
c) Pourquoi la fougère produit-elle un nombre aussi énorme de spores ?
d) Propose une expérience simple pour montrer que ces spores peuvent germer, et indique la condition indispensable à respecter.
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) 30 × 40 = 1 200 sporanges ; 1 200 × 48 = 57 600 spores.
b) 57 600 × 12 = 691 200 spores.
c) Parce que la plupart des spores meurent (elles tombent dans des endroits secs ou défavorables) : en produire énormément augmente les chances que quelques-unes tombent dans un lieu humide et germent.
d) Déposer des spores sur de la terre humide dans une boîte transparente fermée, à l'ombre, et préparer une boîte témoin sans spores. Observer pendant plusieurs semaines. La condition indispensable est de garder la terre humide.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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