Les gymnospermes englobent toutes les plantes à graines qui ne sont pas des angiospermes. Les angiospermes forment des fleurs et donc des fruits. Les gymnospermes ont des graines exposées et ne fleurissent ni ne fructifient. Le nom vient du mot grec gymno, qui signifie nu. Combiné avec du sperme, cela signifie une graine nue ou tout ce qui n'a pas de structure de graine fermée. Les cônes et les feuilles peuvent porter la graine et ils ont des ovules, mais ce ne sont pas des ovaires fermés comme ceux des fleurs.
Les Sexes
Tout se résume au sexe. La plupart des plantes ont des parties mâles et femelles et les deux sont nécessaires pour produire une progéniture. Le mâle produit du pollen, qui à son tour féconde la femelle. Elle produit ensuite des graines. Chez les gymnospermes, les sexes sont toujours séparés avec les gamétophytes mâles et femelles parfois sur des plantes différentes. Ceux-ci sont détenus dans des cônes ou d'autres structures mais ne sont pas entièrement fermés. Lorsque la graine se forme dans les structures femelles, elle est facilement pollinisée par le mâle, qui produit une poussière de pollen puis glisse hors du cône.
Fleurs
Les fleurs sont ce qui produit des fruits. L'ovaire gonfle une fois que la plante a été pollinisée et se développe en une structure qui abrite les graines. Les cônes de gymnospermes sont la fleur des conifères, des cyades, des ginkgoes et de quelques autres espèces. Au lieu d'un ovaire, les cônes femelles ont des ovules situés à la base de chaque échelle. Les ovules ont un petit trou à l'extrémité pour permettre au pollen d'entrer. Après la pollinisation, l'ovule est fécondé puis commence la division. Ce processus peut prendre jusqu'à un an.
Fruits
L'ovule fécondé qui en résulte ne se transforme pas en fruit comme il le ferait dans un angiosperme. Parce que les gymnospermes n'ont pas d'ovaire, ils ne peuvent jamais produire de fruits. Les graines se développent à partir des ovules qui se trouvent dans les ovaires ou les fruits développés, mais dans le cas des gymnospermes, les ovules sont situés directement à la surface de la fleur ou du cône. Les ifs et les ginkgos développent des structures ressemblant à des fruits, mais leurs graines ne sont pas à l'intérieur de ces organes, ce qui en fait des gymnospermes.
Graines
Les graines de la plupart des gymnospermes sont pollinisées par le vent à l'exception des cyads, qui sont pollinisées par coléoptères. Le gamétophyte mâle est transféré à la femelle, et une fois la fécondation terminée, il devient un zygote. Le zygote doit subir une méiose pour se transformer en graine. Une graine est simplement un embryon avec une matière nutritive et une coquille ou un enrobage. Puisque la graine n'est pas maintenue à l'intérieur d'un corps fructifère, elle n'a pas besoin d'attendre d'être mangée ou écrasée pour libérer la graine. Une fois la graine arrivée à maturité, elle sera libérée lorsque les conditions répondront aux besoins de la plante. Certaines plantes ont besoin de chaleur excessive, d'autres froides et d'autres encore ont besoin d'humidité ou de son absence pour permettre la libération des graines.