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Monocotylédone

Lilianae, Liliopsida, Monocotyledonae

Lilianae
Description de cette image, également commentée ci-après
Jeune pousse de Iris pseudacorus

Super-ordre

Lilianae
Takht., 1967[1]

Synonymes

Les Monocotylédones sont, écrit simplement, les plantes dont la plantule issue de la germination d'une graine, ne présente tout d'abord qu'une seule feuille, appelée cotylédon ou parfois improprement, préfeuille (ou éophylle).

Plus en détail, les Monocotylédones, Monocotyledonae, classe des Liliopsida selon la classification de Cronquist ou le super-ordre des Lilianae selon les classifications APG III[3] et APG IV, sont un groupe monophylétique[4] qui comprend, parmi les angiospermes ou plantes à fleurs, des végétaux dont la plantule typique présente un seul cotylédon sur l'embryon évoluant en une préfeuille, contrairement aux Dicotylédones qui en ont deux.

On relève notamment parmi les monocotylédones :

Caractéristiques morphologiques

À leurs deux synapomorphies principales (un seul cotylédon et plastes des tubes criblés du type P II c)[5] s'ajoutent les caractéristiques suivantes du faciès monocotyloïde[6] :

  • racines : appareil racinaire souvent fasciculĂ©, c'est-Ă -dire constituĂ© de racines adventives d'Ă©gale importance et gĂ©nĂ©ralement non ramifiĂ©es. L'endoderme des racines de monocotylĂ©dones est en "fer Ă  cheval", c'est-Ă -dire que les cellules de cette assise sont lignifiĂ©es sur les parois anticlines et sur la paroi pĂ©ricline interne, donnant une forme de U en coupe transversale. La voie apoplastique est ainsi bloquĂ©e. Certaines cellules sont tout de mĂŞme non lignifiĂ©es et permettent la circulation de l'eau et des solutĂ©s vers le cylindre central, elles sont appelĂ©es cellules de passage.
  • tiges : pas de formation de bois secondaire et absence d'un vĂ©ritable tronc ; mĂŞme si certaines monocotylĂ©dones (palmiers, bananiers, pandanus, cordylines, yuccas, dracĂ©nas, bambous, ravenala, phynakospermum, dasylirion,…) ont un port arborescent, on ne rencontre pas dans cette classe de vrais arbres au sens strict (tous sont des feuillus et des conifères, qui sont tous des dicotylĂ©dones et des gymnospermes), la tige des palmiers Ă©tant appelĂ©e un stipe. Les faisceaux libĂ©ro-ligneux sont implantĂ©s sur plusieurs cercles concentriques, Ă  l'inverse des dicotylĂ©dones, pour lesquels la disposition de ces faisceaux est uniquement sur un seul cercle. Des faisceaux de fibres faites de cellules de sclĂ©renchyme allongĂ©es donnent une grande rĂ©sistance Ă  la traction[7].
  • feuilles : habituellement simples et allongĂ©es, parfois pennĂ©es, rarement composĂ©es (Arisaema), prĂ©sentant le plus souvent (la parisette Ă  quatre feuilles, la salsepareille, le tamier commun, la Goodyère rampante font l'exception) des nervures parallèles, leurs connexions latĂ©rales plutĂ´t peu nombreuses Ă©tant peu ramifiĂ©es[8] ; ces feuilles ont constituĂ©, selon des botanistes, des phyllodes (pĂ©tioles aplatis en limbe selon la thĂ©orie du phyllode pĂ©tiolaire de de Candolle en 1827, supportĂ©e par Agnes Arber en 1918 mais dĂ©sormais rĂ©futĂ©e)[9].
  • fleurs : fondamentalement trimères : 3 sĂ©pales, 3 pĂ©tales, 2 Ă— 3 Ă©tamines, 3 carpelles ; symĂ©trie dont on retrouve la trace mĂŞme chez des fleurs Ă©voluĂ©es comme celles des orchidacĂ©es.
  • pollen : grains de pollen possĂ©dant gĂ©nĂ©ralement une seule aperture, zone de faiblesse permettant le passage du tube pollinique, caractère plĂ©siomorphique partagĂ© avec les dicotylĂ©dones ancestrales.

Les Monocotylédones sont essentiellement herbacées, moins de 10 % des espèces ont une tige plus ou moins ligneuse avec une sorte de cambium vascularisé typique des plantes ligneuses non-dicotylédones. Les plantes monocotylédones ligneuses, contrairement aux dicotylédones ligneuses, ont généralement une tige non ramifiée avec une couronne terminale de grandes feuilles. Les scientifiques supposent fortement que les caractéristiques morphologiques sont liés à large adoption d'un habitat aquatique par les différentes lignées de plantes monocotylédones. Les éléments vasculaires manquent souvent ou sont parfois limités aux organes spécifiques. Les faisceaux vasculaires de la tige sont généralement dispersés ou supportés en deux cycles ou plus. Le système racinaire mature est adventif. Un seul cotylédon, ou feuille embryonnaire indifférenciée, est présent. Les plantes monocotylédones possèdent généralement des feuilles avec des nervures parallèles. Les pièces florales sont essentiellement de type ternaire (fleurs trimères), rarement quaternaire (fleurs tétramères) et quasi jamais quinaire (fleurs pentamères). Le pollen est essentiellement monoaperturé, une seule aperture par grain.

Classifications

Les Monocotylédones sont apparues il y a 130 millions d’années et ont un ancêtre commun avec les eudicotylédones. D’un point de vue évolutif, les travaux récents (2009) [10] - [11] en biologie moléculaire appliquée à la cladistique permettent de positionner les monocotylédones entre les angiospermes basales (par exemple les Nymphaeales) et les eudicotylédones. Lorsque les botanistes distinguent Monocotylédones et Dicotylédones, ils caractérisent davantage des types d'organisation que des unités systématiques naturelles, sachant que les classifications verticales (par lignées) sont d'un tout autre intérêt que les classifications horizontales (par convergence)[12].

Classification classique de Cronquist

En classification classique de Cronquist (1981)[13], les monocotylédones sont la classe Liliopsida dans les divisions Magnoliophyta [= angiospermes]. Elles sont divisées en 5 sous-classes :

Classification classique de Thorne

En classification classique de Thorne (1992), les monocotylédones sont la sous-classe des Liliidae dans la classe des Magnoliopsida [= angiospermes]. Elles sont divisées en 8 superordres.

Classifications APG

En classification phylogénétique APG III (2009)[14], les monocotylédones (« monocots » en anglais) forment un clade situé dans le clade angiospermes (« angiosperms » en anglais). Elles sont divisées en 11 ordres (et une famille). Leur composition et leur emplacement sur l'arbre phylogénétique du vivant sont détaillés par le cladogramme suivant[15] :

Remarques :

Évolution simplificatrice

Évolution florale depuis 140 Ma, représentée par les diagrammes floraux[17].

Dès la fin du XIXe siècle, des botanistes comme George Henslow considèrent que les Monocotylédones, en raison principalement de leur anatomie plus simple, sont des dégradations des Dicotylédones, cette évolution étant due à l'habitat aquatique de leurs ancêtres[18]. La communauté des botanistes a depuis réfuté cette origine dicotylédonique mais l'évolution simplificatrice due à l'habitat aquatique des ancêtres des Monocotylédones fait consensus : ces ancêtres, peut-être des géophytes hygrophiles ou amphibies auraient émergé dans des forêts humides à canopée fermée[19]. Les structures rigides, en raison de la poussée d'Archimède, ne sont plus nécessaires et seuls des organismes de tailles réduites, comme des herbes, peuvent se développer dans les lacs et rivières ; l'absorption de l'eau par l'ensemble des parties immergées cantonne les racines à un rôle d'ancrage ; les feuilles deviennent rubannées ; la disparition des structures secondaires (cambium, phellogène) entraîne l'absence de ramification (à l'exception des inflorescences légères, cette absence expliquant la perte du second cotylédon), l'absence de port arborescent, de racine pivotante (développement de racines adventives), de feuille composée, de liège (d'où le développement de géophytes pour passer la mauvaise saison)[20].

Liste des ordres

Selon ITIS (11 octobre 2017)[21] :

Selon Tropicos (11 octobre 2017)[1] (Attention liste brute contenant possiblement des synonymes) :

  • ordre des Acorales Mart.
  • ordre des Agrostidales Tagliana, Giulio
  • ordre des Alismatales R. Br. ex Bercht. & J. Presl
  • ordre des Arecales Bromhead
  • ordre des Asparagales Link
  • ordre des Commelinales Mirb. ex Bercht. & J. Presl
  • ordre des Cyclanthales Poit.
  • ordre des Cyperales Hutch.
  • ordre des Dasypogonales Doweld
  • ordre des Dioscoreales Mart.
  • ordre des Flagellariales Takht. ex Reveal & Doweld
  • ordre des Hypoxidales Takht. ex Reveal & Doweld
  • ordre des Juncales Dumort.
  • ordre des Liliales Perleb
  • ordre des Lowiales Takht. ex Reveal & Doweld
  • ordre des Monocotylondoneae E. Morren ex Mez
  • ordre des Musales Reveal
  • ordre des Najadales Dumort.
  • ordre des Orchidales Bromhead
  • ordre des Pandanales R. Br. ex Bercht. & J. Presl
  • ordre des Petrosaviales Takht.
  • ordre des Poales Small
  • ordre des Tecophilaeales Traub ex Reveal
  • ordre des Triuridales Hook. f.
  • ordre des Xanthorrhoeales Takht. ex Reveal & Doweld
  • ordre des Xyridales Lindl. ex Arn.
  • ordre des Zingiberales Griseb.

Selon World Register of Marine Species (11 octobre 2017)[22] :


Références taxinomiques

Lilianae

Liliopsida

Voir aussi

Bibliographie

Articles connexes

Liens externes

Notes et références

  1. Tropicos.org. Missouri Botanical Garden., consulté le 11 octobre 2017
  2. BioLib, consulté le 11 octobre 2017
  3. (en) M. W. Chase et J. L. Reveal, « A phylogenetic classification of the land plants to accompany APG III », Bot. J. Linn. Soc., vol. 161,‎ , p. 122-127 (DOI 10.1111/j.1095-8339.2009.01002.x, lire en ligne)
  4. (en) Kusoff R. & C.S. Gasser, « Recent progress in reconstructing Angiosperm phylogeny », Trend in Pl. Sci., 5, 2000, p. 330-336.
  5. (en) Rolf M. T. Dahlgren, H. Trevor Clifford, Peter F. Yeo, The Families of the Monocotyledons. Structure, Evolution, and Taxonomy, Springer, , p. 63.
  6. Gérard-Guy Aymonin, Jean-Louis Guignard & Anita Baillet, « Pourquoi les Monocotylédones ? Une introduction pour une clé », Acta Botanica Gallica: Botany Letters, vol. 151, no 2,‎ , p. 141-145 (DOI 10.1080/12538078.2004.10516029).
  7. Roger Prat, Expérimentation en biologie et physiologie végétales, éditions Quae, , p. 61-62.
  8. Bryan G. Bowes, James D. Mauseth, Structure des plantes, Ă©ditions Quae, (lire en ligne), p. 11.
  9. (en) Donald Robert Kaplan, « The monocotyledons: their evolution and comparative biology. VII. The problem of leaf morphology and evolution in the monocotyledons », Quarterly Review of Biology, vol. 48, no 3,‎ , p. 437–457.
  10. (en) ANGIOSPERM PHYLOGENY WEBSITE, version 13
  11. (en) Angiosperm Phylogeny Group, « An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III », Botanical Journal of the Linnean Society, vol. 161, no 2,‎ , p. 105–121 (DOI 10.1111/j.1095-8339.2009.00996.x)
  12. Robert Gorenflot, Biologie végétale. Plantes supérieures, Masson, , p. 202
  13. (en) Arthur Cronquist, An Integrated System of Classification of Flowering Plants, New York, Columbia University Press, (ISBN 0-231-03880-1, OCLC 1136076363, lire en ligne)
  14. (en) Angiosperm Phylogeny Group, « An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III », Botanical Journal of the Linnean Society, Wiley-Blackwell, Linnean Society of London et OUP, vol. 161, no 2,‎ , p. 105–121 (ISSN 0024-4074 et 1095-8339, DOI 10.1111/J.1095-8339.2009.00996.X)
  15. Voir l'arbre phylogénétique des angiospermes issu de la publication officielle de APG III (2009)
  16. (en) Angiosperm Phylogeny Group, « An ordinal classification for the families of flowering plants », Annals of the Missouri Botanical Garden, Jardin botanique du Missouri, vol. 85, no 4,‎ , p. 531–553 (ISSN 0026-6493, 2162-4372, 0893-3243 et 2326-487X, DOI 10.2307/2992015, JSTOR 2992015, lire en ligne)
  17. (en) Hervé Sauquet & al, « The ancestral flower of angiosperms and its early diversification », Nature communications, vol. 8, no 16047,‎ (DOI 10.1038/ncomms16047).
  18. (en) George Henslow, The Origin of Plant Structures by Self-adaptation to the Environment, K. Paul, Trench, TrĂĽbner & Company, , p. 178.
  19. (en) Armen Takhtajan, Flowering Plants, Springer Science & Business Media, (lire en ligne), p. 590.
  20. GĂ©rard-Guy Aymonin, op. cit., p.141-144
  21. Integrated Taxonomic Information System (ITIS), www.itis.gov, CC0 https://doi.org/10.5066/F7KH0KBK, consulté le 11 octobre 2017
  22. World Register of Marine Species, consulté le 11 octobre 2017
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