La reproduction sexuée chez les mousses (plantes sans fleurs) -TCS

Les mousses sont des plantes terrestres de structure simple appartenant à l’embranchement des Bryophytes. Contrairement aux plantes vasculaires, elles ne possèdent ni véritable système conducteur, ni racines, ni lignine. Leur fixation au substrat est assurée par des rhizoïdes, simples filaments absorbants.

Les mousses présentent deux modes de reproduction : une reproduction asexuée par fragmentation de la tige, permettant la formation de touffes denses, et une reproduction sexuée caractérisée par l’alternance d’une génération gamétophytique et d’une génération sporophytique.

Les bryophytes se distinguent, tout au long de leur cycle de vie, par deux formes distinctes :

Morphologie du gamétophyte d'une mousse montrant les petites feuilles, la tige et les rhizoïdes servant à la fixation au sol.
  • Le gamétophyte, dont l’appareil végétatif comprend des rhizoïdes (poils absorbants), une tige ainsi que de petites feuilles, et qui développe à son sommet les organes reproducteurs, qu’ils soient mâles ou femelles.
Schéma et photo du sporophyte de mousse se développant sur le gamétophyte femelle, avec mise en évidence de la capsule.
  • Le sporophyte, qui mène une existence parasitaire sur le gamétophyte femelle et est pourvu d’une capsule libérant, à maturité, des spores , cellules dotées de la capacité de germer.
Structure du sommet d'un pied mâle de mousse présentant les anthéridies et la libération des anthérozoïdes.

L’appareil reproducteur mâle se présente sous la forme d’un réceptacle situé au sommet du gamétophyte mâle. Ce dernier renferme plusieurs sacs, appelés anthéridies, qui sont de minuscules structures de forme ovoïde. À maturité, ces anthéridies produisent des anthérozoïdes biflagellés, constituant ainsi les gamètes mâles.

Coupe du sommet d'un pied femelle de mousse montrant l'archégone contenant l'oosphère (gamète femelle)

L’appareil reproducteur femelle est localisé au sommet du gamétophyte femelle et se compose d’archégones, des organes en forme de petites bouteilles. À maturité, chacun de ces archégones produit un unique gamète femelle : l’oosphère, à l’état non fécondé.

Détails de la différenciation des gamètes (mâles et femelles) et formation du zygote diploïde après fécondation chez la mousse.

Lorsque les conditions climatiques sont favorables, de simples gouttelettes d’eau présentes à la surface des feuilles suffisent à permettre aux anthérozoïdes, libérés par les anthéridies dans le milieu extérieur, de nager grâce à leurs flagelles en direction de l’archégone. Les gamètes mâles s’y introduisent par le col afin de rejoindre les oosphères. Chaque oosphère n’est fécondée que par un seul anthérozoïde, donnant ainsi naissance à un œuf fécondé issu de la fusion des noyaux des deux gamètes.

Étapes de la germination d'une spore de mousse : du sporophyte au protonéma et au jeune pied de mousse.

Dès la fécondation, l’œuf entre en division et se développe en un embryon qui mène une vie parasitaire sur le gamétophyte femelle. Cet embryon se transforme progressivement en sporophyte, lequel est pourvu d’un sporange à son extrémité. Ce sporange produit, par méiose, des spores haploïdes (n) qui sont ensuite libérées dans le milieu extérieur. Quand les conditions sont réunies, ces spores germent et donnent naissance à des filaments ramifiés appelés protonémas, lesquels génèrent à leur tour des gamétophytes mâles et femelles qui se développent en formant des tapis dans les milieux humides.

Schéma complet du cycle de reproduction des mousses montrant l'alternance entre la phase gamétophyte (n) et sporophyte (2n).

Le cycle de développement des mousses est caractérisé par l’alternance de deux générations bien distinctes.

  • Le gamétophyte, correspondant à la phase haploïde (n), constitue la plante verte visible, formée de rhizoïdes, d’une tige et de feuilles. Il est pourvu d’organes reproducteurs qui assurent la production des gamètes par mitose : les anthéridies pour les gamètes mâles et les archégones pour les gamètes femelles.
  • Le sporophyte, quant à lui, représente la phase diploïde (2n). Il s’agit d’une structure de taille réduite, vivant en parasite sur le gamétophyte femelle, et composée d’un pédicelle ainsi que d’une capsule au sein de laquelle les spores se forment par méiose.

Ce type de cycle est qualifié de digénétique haplodiplophasique. Les mousses présentent une particularité notable : le gamétophyte y est la génération dominante, autonome et pérenne, tandis que le sporophyte demeure dépendant et éphémère. Cette situation est inverse à celle observée chez les fougères et les plantes à graines, où c’est le sporophyte qui occupe la place dominante.

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