Les plantes terrestres peuvent être réparties entre les plantes vasculaires (trachéophytes) et les plantes non vasculaires (bryophytes). Il existe au moins 20 000 espèces de plantes non vasculaires. Ces plantes comptent parmi les types de plantes les plus anciens sur terre. Les bryophytes comprennent les mousses, les hépatiques et les hornworts. Bien que parfois considérées comme primitives ou simples, les plantes non vasculaires possèdent de nombreuses qualités fascinantes et jouent un rôle important dans leurs écosystèmes respectifs.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Plantes non vasculaires , contrairement aux plantes vasculaires, ne contiennent pas de tissu conducteur tel que le xylème. Des exemples de plantes non vasculaires ou de bryophytes comprennent les mousses, les hépatiques et les hornworts. Alors que de nombreuses espèces de plantes non vasculaires nécessitent des environnements humides, ces organismes résident dans le monde entier. Les plantes non vasculaires jouent un rôle important en tant qu'espèces clés et indicateurs de l'écosystème.
Plantes non vasculaires: mousses
Les mousses sont des plantes non vasculaires qui relèvent du phylum Bryophyta. De tous les bryophytes, les mousses ressemblent davantage aux plantes vasculaires que les hépatiques et les hornworts. Certaines mousses possèdent même des tiges qui conduisent l'eau à l'intérieur, de la même manière que les plantes vasculaires. Ils ne font pas pousser de fleurs. Au moins 15 000 espèces de mousse ont été découvertes; les mousses représentent donc le type le plus diversifié de plantes non vasculaires. Les mousses possèdent des rhizoïdes, de petites parties en forme de racine de leur tige, mais celles-ci ne conduisent pas les nutriments de la même manière que les vraies racines des plantes vasculaires. Les mousses n'absorbent pas les nutriments via les rhizoïdes mais plutôt via leurs petites feuilles, qui se ramifient à partir des tiges. L'eau de pluie se déplace à travers la mousse et est absorbée par celle-ci. De nombreuses espèces de mousse forment des nattes ou des coussins, et la taille du coussin correspond à l'échange d'eau et de gaz en fonction de la surface. Toutes les mousses ne correspondent pas à l'image typique des tapis mous et verts. Polytrichum juniperinum, par exemple, possède des feuilles rouges. Gigaspermum repens, d'autre part, pousse des feuilles blanches. Contrairement aux plantes vasculaires, les mousses se reproduisent via des spores qui se forment soit au centre des feuilles, soit sur leurs pousses. Les spores de mousse ont besoin d'eau pour le transfert des spermatozoïdes mâles vers les ovules femelles. Les mousses dispersent leurs spores sur des substrats humides sur une plus longue période que les hornworts.
Les mousses à la maison et à la guerre: Les paysages du monde entier hébergent souvent des mousses, planifiées ou accidentelles. Les mousses préfèrent les environnements humides et frais. Ces plantes non vasculaires offrent des caractéristiques paysagères attrayantes avec leurs touffes et tapis. De plus, les mousses prospèrent dans les zones de sol compact ou mal drainé à faible fertilité. Les mousses se présentent également sous de nombreuses formes et couleurs. Quelques exemples de mousses utilisées dans l'aménagement paysager comprennent la mousse de feuille (Hypnum), qui préfère les roches et les billes; mousse de calotte rocheuse (Dicranum), mousse de calotte capillaire (Polytrichum) et mousse de coussin (Leucobynum), qui poussent toutes en touffes sur le sol. Les espèces de mousse de sphaigne représentent les plus grandes espèces de mousse, offrant une gamme de couleurs et prospérant dans les régions très humides telles que les étangs, les ruisseaux et les marais. Également appelée mousse de tourbe, la mousse de sphaigne forme des tourbières dans les plans d'eau, et sa forte acidité rend les zones environnantes stériles.
En fait, pendant la Première Guerre mondiale, la mousse de sphaigne est devenue indispensable pour panser les blessures. En raison d'une pénurie de coton pour les bandages, les guérisseurs ont désespérément besoin de matériel pour emballer et aider à guérir les blessures de plusieurs milliers de soldats blessés. En raison de son usage médicinal ancien et de ses qualités d'absorption incroyablement élevées, la sphaigne a rapidement joué ce rôle crucial. Son abondance dans les régions humides des champs de bataille a profité à la cause. Les citoyens du pays et de l'étranger ont aidé à ramasser la sphaigne à expédier dans les régions déchirées par la guerre. Deux espèces particulières, Sphagnum papillosum et Sphagnum palustre, ont le mieux fonctionné pour arrêter les saignements. Non seulement la sphaigne est deux fois plus absorbante que le coton, mais elle possède des caractéristiques antiseptiques uniques en raison des ions chargés négativement dans ses parois cellulaires. Cela aide à attirer les ions positifs de potassium, de sodium et de calcium. Par conséquent, les plaies remplies de sphaigne ont bénéficié d'un environnement stérile avec un pH bas qui a limité la croissance bactérienne.
Plantes non vasculaires: hépatiques
Les hépatiques sont des plantes non vasculaires qui comprennent le phylum Marchantiophyta. «Wort» est un mot anglais pour «petite plante». Les hépatiques ont donc gagné leur nom d'être une petite plante qui ressemble quelque peu à un foie, et ils étaient autrefois utilisés comme phytothérapie pour le foie. Les hépatiques ne sont pas des plantes à fleurs. Les hépatiques existent sous deux formes gamétophytes; ils possèdent des pousses feuillues sur les tiges (hépatiques à feuilles) ou ils peuvent avoir une feuille verte plate ou ridée ou un thalle (hépatique thalleuse). Le thalle peut varier de épais, comme chez les espèces de Marchantia, à mince. Les cellules du thalle possèdent des fonctions variables. Les petites feuilles d'hépatique ne possèdent pas de côtes. Les hépatiques possèdent des rhizoïdes. Ces rhizoïdes généralement unicellulaires fonctionnent comme des ancrages aux substrats mais ne conduisent pas les fluides comme les vraies racines. Les hépatiques dispersent leurs spores dans une capsule en peu de temps. À côté des spores, de minuscules élatateurs en forme de spirale aident à la dispersion des spores.
Une hépatique commune de l'aménagement paysager trouvée dans les parcs et les pépinières est l'espèce thallose Lunularia cruciata, qui possède un thalle épais et coriace. La plupart des espèces d'hépatique, cependant, sont feuillues plutôt que thalleuses et ressemblent étroitement aux mousses. Quelques exemples colorés de hépatiques incluent Riccia cristallin, qui sont blancs et verts, et Riccia cavernosa, avec des traits rouges. L'hépatique Cryptothallus ne contient pas de chlorophylle, mais possède plutôt un thalle blanc. L'hépatique Cryptothallus vit également en symbiose avec un champignon pour sa nourriture. Une autre caractéristique intéressante des hépatiques est leur production de mucilage via des cellules visqueuses ou des papilles visqueuses. Ce mucilage sert à retenir l'eau et empêche la plante de se déshydrater. La plupart des hépatiques contiennent également des corps huileux dans leurs cellules qui produisent des terpénoïdes. Les hépatiques existent dans des écosystèmes très différents à travers le monde, poussant presque partout de l'Antarctique à l'Amazonie, et fournissent donc des habitats importants pour de nombreux autres organismes.
Plantes non vasculaires: Hornworts
Les hornworts appartiennent au phylum Anthocerotophyta de la plantes non vasculaires. Les hornworts ne font pas pousser de fleurs, et elles tirent leur nom de leurs capsules de spores, la partie sporophyte de la plante qui ressemble à une corne sortant du thalle. Dans cette partie gamétophyte de la plante, ces thalles lobés, comme des branches, gardent des cellules de garde. Comme chez les hépatiques, ces thalles ressemblent à des feuilles plates et vertes. Les thalles de certaines espèces semblent en forme de rosette, tandis que d’autres semblent plus ramifiés. Les thalles de la plupart des espèces de hornwort ont généralement plusieurs cellules d'épaisseur, à l'exception de celles du genre Dendroceros. Les hornworts ne possèdent pas de feuilles comme les mousses et les hépatiques. Sous leurs thalles, les rhizoïdes se développent et servent d'ancrage au substrat plutôt que de vraies racines. Hornworts dispersent leurs spores au fil du temps généralement par l'eau. Contrairement aux hépatiques, les hornworts ne possèdent pas de papilles visqueuses. Les hornworts sont cependant capables de produire du mucilage à partir de la plupart des cellules. À son tour, le mucilage s'accumule dans les cavités du thalle. Unique parmi les bryophytes, ces thalles se remplissent d'un genre de cyanobactéries appelé Nostoc. Cette relation symbiotique donne de l'azote du hornworts, tandis que les cyanobactéries gagnent des glucides. Comme pour les hépatiques, de petites structures ressemblant à des élateurs aident à la dispersion des spores. Il existe beaucoup moins de hornworts par rapport aux mousses et hépatiques. Seuls six genres de hornworts sont connus à l'heure actuelle: Anthoceros, Phaeoceros, Dendroceros, Megaceros, Folioceros et Notothylas, avec environ 150 espèces connues à ce moment. Phaeoceros carolinianus est un exemple de hornwort vivant dans un environnement géothermique.
À l'heure actuelle, environ 7 500 espèces d'hépatiques et de hornworts existent dans le monde. Les deux plantes non vasculaires jouent un rôle important dans les écosystèmes des forêts, des zones humides, des montagnes et de la toundra. Une sensibilisation accrue à la biodiversité de ces plantes intéressantes contribue à leur conservation. Les hépatiques et les hornworts servent d'indicateurs du changement climatique en raison de leur rôle dans l'échange de dioxyde de carbone.
La différence entre les plantes vasculaires et non vasculaires
Les plantes non vasculaires et vasculaires auraient divergé il y a environ 450 millions d'années . Les plantes vasculaires contiennent du tissu conducteur d'eau et de nutriments appelé xylème. Les plantes non vasculaires ou les bryophytes ne contiennent pas de tissu xylème ou de tissu vasculaire pour déplacer les nutriments. Les bryophytes dépendent de l'absorption de surface à travers leurs feuilles. Alors que les plantes vasculaires utilisent un système interne pour l'eau, les plantes non vasculaires utilisent des moyens externes. Contrairement aux plantes vasculaires, les plantes non vasculaires ne possèdent pas de racines réelles, mais plutôt des rhizoïdes. Ils utilisent ces rhizoïdes comme ancres et les utilisent avec leurs surfaces foliaires pour absorber les minéraux et l'eau.
La phase du cycle de vie de chaque type de plante diffère également. Les plantes vasculaires existent dans leur phase photosynthétique sous forme de sporophytes diploïdes. Les plantes non vasculaires, d'autre part, ont des sporophytes à courte durée de vie et dépendent donc de leur incarnation haploïde gamétophyte pour leur phase photosynthétique. La plupart des bryophytes contiennent de la chlorophylle.
Les plantes non vasculaires ne produisent pas de fleurs, mais elles ont besoin d'eau pour leur reproduction sexuelle. Les plantes non vasculaires peuvent également se reproduire asexuellement et sexuellement. Les bryophytes peuvent se reproduire de manière asexuée par fragmentation. Contrairement aux plantes vasculaires, les plantes non vasculaires ne produisent pas de graines. Les plantes non vasculaires présentent principalement leurs formes gamétophytes. Les gamétophytes des plantes non vasculaires alternent avec les sporophytes qui, à leur tour, produisent des spores. Leurs spores voyagent par le vent ou l'eau, contrairement au pollen d'une plante vasculaire qui nécessite des pollinisateurs pour la fertilisation.
Les plantes non vasculaires sont disponibles en plusieurs tailles, des très minuscules aux brins longs sur un mètre de longueur. Les plantes non vasculaires ont tendance à se développer sous forme de tapis, de touffes et de coussins sur divers substrats. Ces plantes poussent dans de nombreuses régions du monde. Bien qu'ils préfèrent les environnements humides, ils peuvent également être trouvés dans des climats rigoureux comme dans l'Arctique et dans les déserts. Même une petite quantité d'humidité sous forme de rosée peut donner aux plantes non vasculaires suffisamment d'eau pour sortir des états dormants, en raison des caractéristiques de surface des auvents de bryophytes, qui peuvent changer rapidement pour s'adapter aux changements de l'eau. Les bryophytes entrent en dormance dans des conditions de sécheresse ou de froid afin de survivre.
Les plantes non vasculaires peuvent se développer sur les roches, les nouveaux matériaux volcaniques, les arbres, le sol, les ordures et de nombreux autres substrats. La résilience des plantes non vasculaires par rapport aux plantes vasculaires contribue à leur survie à long terme.
Les lichens sont-ils des plantes non vasculaires? Les lichens ressemblent superficiellement à des plantes non vasculaires, comme les mousses. Les lichens, cependant, ne sont pas des plantes non vasculaires. Les lichens représentent une relation symbiotique entre les champignons et les algues. Ils occupent souvent des niches et des substrats écologiques similaires à ceux des plantes non vasculaires.
Avantages écologiques des plantes non vasculaires
Occasionnellement rejetés comme "inférieurs" ou "primitifs", les plantes non vasculaires jouent un rôle crucial dans l'environnement. Ils servent de pépinières pour d'autres plantes, donnant un substrat humide pour que les graines germent. Les plantes non vasculaires absorbent également les nutriments de la pluie. Ils empêchent l'érosion des sols, en raison de leurs qualités hautement absorbantes. L'eau absorbée par les plantes non vasculaires rejette lentement dans l'environnement. Cela aide également les arbres à absorber et à retenir l'eau. Les plantes non vasculaires peuvent même stabiliser les dunes. Les plantes non vasculaires absorbent également les nutriments en suspension dans l'air. Leur tourbe séchée sert à un certain nombre d'utilisations. La tourbe séquestrant le carbone, la protection des marécages et des couches de tourbe empêche la libération de ce carbone dans l'atmosphère.
Parce que les plantes non vasculaires occupent des niches spécialisées dans leurs environnements respectifs, elles jouent le rôle d'espèces clés. Les plantes non vasculaires nécessitent des facteurs abiotiques spécifiques, notamment la lumière, l'eau, la température et la composition chimique de leurs substrats. Ils abritent également de petits invertébrés et eucaryotes, jouant un rôle dans les réseaux trophiques. La taille et la reproductibilité facile des plantes non vasculaires leur confèrent une grande accessibilité pour les biologistes des plantes à étudier. L'interaction complexe entre les plantes non vasculaires, les plantes vasculaires, les animaux et l'environnement prouve leur importance écologique. Il est probable que de nombreuses autres plantes non vasculaires attendent d'être découvertes et identifiées.
