Monocotylédone

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 fasciculé, c'est-à-dire constitué de racines adventives d'égale importance et généralement non ramifiées. L'endoderme des racines de monocotylédones est en "fer à cheval", c'est-à-dire que les cellules de cette assise sont lignifiées sur les parois anticlines et sur la paroi péricline interne, donnant une forme de U en coupe transversale. La voie apoplastique est ainsi bloquée. Certaines cellules sont tout de même non lignifiées et permettent la circulation de l'eau et des solutés vers le cylindre central, elles sont appelées cellules de passage.
• tiges : pas de formation de bois secondaire et absence d'un véritable tronc ; même si certaines monocotylédones (palmiers, bananiers, pandanus, cordylines, yuccas, dracénas, 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 dicotylédones et des gymnospermes), la tige des palmiers étant appelée un stipe. Les faisceaux libéro-ligneux sont implantés sur plusieurs cercles concentriques, à l'inverse des dicotylédones, pour lesquels la disposition de ces faisceaux est uniquement sur un seul cercle. Des faisceaux de fibres faites de cellules de sclérenchyme allongées donnent une grande résistance à la traction[7].
• feuilles : habituellement simples et allongées, parfois pennées, rarement composées (Arisaema), présentant le plus souvent (la parisette à quatre feuilles, la salsepareille, le tamier commun, la Goodyère rampante font l'exception) des nervures parallèles, leurs connexions latérales plutôt peu nombreuses étant peu ramifiées[8] ; ces feuilles ont constitué, selon des botanistes, des phyllodes (pétioles aplatis en limbe selon la théorie du phyllode pétiolaire de de Candolle en 1827, supportée par Agnes Arber en 1918 mais désormais réfutée)[9].
• fleurs : fondamentalement trimères : 3 sépales, 3 pétales, 2 × 3 étamines, 3 carpelles ; symétrie dont on retrouve la trace même chez des fleurs évoluées comme celles des orchidacées.
• pollen : grains de pollen possédant généralement une seule aperture, zone de faiblesse permettant le passage du tube pollinique, caractère plésiomorphique partagé avec les dicotylédones 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.

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].

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

Dès la fin du XIX^e 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].

Selon ITIS (11 octobre 2017)[21] :

• ordre des Acorales
• ordre des Alismatales
• ordre des Arecales
• ordre des Asparagales
• ordre des Commelinales
• ordre des Dasypogonales
• ordre des Dioscoreales
• ordre des Liliales
• ordre des Pandanales
• ordre des Petrosaviales
• ordre des Poales
• ordre des Zingiberales

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

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

• ordre des Acorales
• ordre des Alismatales
• ordre des Arecales
• ordre des Asparagales
• ordre des Commelinales
• ordre des Dasypogonales
• ordre des Dioscoreales
• ordre des Liliales
• ordre des Pandanales
• ordre des Petrosaviales
• ordre des Poales
• ordre des Zingiberales

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  Acorus calamus, ordre des Acorales
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  Lysichiton camtschatcensis, ordre des Alismatales
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  Phoenix canariensis, ordre des Arecales
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  Crocus vernus, ordre des Asparagales
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  Pontederia cordata, ordre des Commelinales
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  Dioscorea villosa, ordre des Dioscoreales
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  Tulipa systola, ordre des Liliales
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  Pandanus odorifer, ordre des Pandanales
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  Japonolirion osense, ordre des Petrosaviales
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  Triticum aestivum, ordre des Poales
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  Ravenala madagascariensis, ordre des Zingiberales