Lycopodes

Les Lycopodes (Lycopodium) sont des plantes vasculaires appartenant au Pteridophyta. Ils se caractérisent par la présentation des sporophiles (feuilles porteuses des structures produites par les spores) dans les estrobils en érection.

Le genre Lycopodium Il appartient à la famille Lycopodiaceae et est composé d'environ 40 espèces. Il est presque cosmopolite et se développe dans des sites humides, avec beaucoup d'ombre et un grand contenu de la matière organique.

Lycopodium clavatum. Source: Jason Hollinger [CC par 2.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 2.0)]

Les tiges peuvent être des tracuros ou être dressées, avec une branche dichotomique et le tissu vasculaire situé au centre. Les feuilles sont très petites, elles sont configurées sous différentes formes autour de la tige et ont un faisceau conducteur non salissé.

Différentes espèces de lycopodes ont été utilisées à des fins médicinales. L. Clavatum Il a été utilisé pour traiter les calculs rénaux et autres lycopodes pour guérir les brûlures.

Les spores des lycopodes sont connues sous le nom de soufre végétal et ont été utilisées pour faire des rapages et la couverture inerte des pilules. Ils sont actuellement utilisés en médecine homéopathique.

Le genre Lycopodium C'est l'homosphère (avec des spores égales) et la reproduction sexuelle dépend de l'eau. La gamétophite est formée par la germination des spores, son développement prend plusieurs années et est souterrain et hétérotrophe.

Le jeune sporophyte dépend nutritionnellement du gamétophyte pendant environ quatre ans. Par la suite, les matrices de gamétophytes et le sporophyte deviennent totalement autotrophes.

Caractéristiques

Les Lycopodes font partie des plus anciennes plantes vasculaires de la planète. Ils se caractérisent par des trachéides comme des éléments de conduction de l'eau et une configuration vasculaire ancestrale.

Morphologie végétative

Les plantes atteignent une hauteur allant jusqu'à 30 cm et sont de consistance herbacée. L'habitude est variable et nous pouvons trouver des espèces d'arbustes, l'escalade et les sentiers.

Le corps du sporophyte (phase diploïde) est différencié en tige (partie aérienne) avec de la tige, des feuilles et un système radical. La branche est dichotomique (l'apex est divisé en deux pour former deux branches).

Les tiges peuvent être prosternées ou dressées et les feuilles sont de type microphile. Les microphiles sont de très petites feuilles qui ont un seul faisceau vasculaire (xylème et ensemble de phloème) qui ne se ramifient pas.

Dans Lycopodium Les feuilles sont petites, généralement inférieures à 1 cm, ovales ou lancéolées et coriadea. La configuration des feuilles sur la tige peut être hélicoïdale, opposée ou verticilate, et anisophile peut se produire.

Les racines sont ramifiées dichotomiquement et sont adventieuses (elles ne proviennent pas de l'embryon). Dans les plantes dressées, ils sont originaires de l'apex de la tige et grandissent jusqu'à ce qu'ils émergent à la base. Les racines enracinées sont produites directement vers la base de la tige.

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Morphologie de la reproduction

Les strobiles (axes reproducteurs) sont dressés, simples ou bifurquées. Les sporophiles (feuilles qui portent les sporanges) sont éphémères et ont une fine aile à la base. Les sporanges (structures qui produisent les spores) sont situées à la base du sporophile et sont Arriñonada.

Estrobiles dans le lycopodium. Source: Christian Fischer [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

Les spores sont petites et avec la paroi cellulaire fine. Ils peuvent être jaunes et dans certains cas ont un petit contenu de chlorophylle. De plus, ils ont une ornementation qui varie entre les espèces, de la réticulé à Baculada.

Le gamétophyte peut présenter différentes formes -obcone, alambiquée, sous forme de disque ou de carotte - et est souterrain.

Anatomie

La tige du Lycopodium Il présente un épiderme unifitifié (d'une seule couche de cellules). En dessous de l'épiderme, plusieurs couches de cellules parenchymateuses sont configurées en formant le cortex.

Ensuite, il y a une endoderme (tissu formé par une couche de cellules avec des parois épaissies) et deux à trois couches de péricycle (tissu entourant les tissus conductrices). Le système vasculaire est de type Plectostela (plaques de xylème entourées de phloème), qui est considérée comme primitive dans les trachéophytes.

Les feuilles ont un épiderme supérieur et inférieur, et les stomates (cellules spécialisées dans la respiration et l'échange de gaz) peuvent être sur les deux surfaces. Les cellules mésophiles (tissus entre les deux épiderme) sont arrondies et avec des espaces intercellulaires.

Les racines proviennent de tissus de tige internes. Au sommet, il y a un caliptra (structure de capuche) qui protège la cellule méristèmatique (spécialisée dans la division cellulaire). Les poils radicaux sont développés par paires à partir des cellules de l'épiderme racinaire.

Habitat

L'espèce de Lycopodium Ils poussent généralement dans des endroits humides et ombragés avec des sols acides ou riches en silice, et avec une teneur élevée en matière organique.

Le gamétophyte souterrain se développe à l'horizon de la matière organique du sol, à une profondeur comprise entre 1 et 9 cm. Le sporophyte se développe généralement dans l'air près du gamétophyte.

Ils sont distribués dans des zones tempérées et tropicales. Ils se trouvent principalement dans les zones alpines au nord et au sud de la planète, et dans les montagnes des tropiques.

la reproduction

Le genre Lycopodium C'est l'homosphère (les spores sexuelles ne diffèrent pas morphologiquement). Les strobles (cônes) sont situés à l'apex des branches et transportent les sporophiles.

Les Esporangios contiennent le tissu sporogène diploïde. Par la suite, ces cellules sont divisées par la méiose pour donner naissance à des spores haploïdes.

Formation de gamétophite

Lorsque les spores sont mûres, les sporanges s'ouvrent et ils sont libérés. Des spores de lycopodes peuvent prendre plusieurs années pour former le gamétophyte.

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La germination de la spore commence par la formation de six à huit cellules. Par la suite, la spore entre au repos pendant jusqu'à un an et pour son développement, elle nécessite la présence d'un champignon. Si l'infection par le champignon du sol ne se produit pas, le gamétophyte ne continue pas à croître.

Une fois que le champignon a infecté les tissus de gamétophytes, la formation de structures sexuelles peut prendre jusqu'à quinze ans.

Précédent, archigoniens et fertilisation

Le gamétophyte de Lycopodium C'est bisexuel. Des gamètes masculins et féminins se produisent au sommet de cette structure.

Les antermedes (structures masculines) sont du globe et produisent une grande quantité de tissu sporogène. Ce tissu formera de nombreux gamètes masculins (antérozoïdes) biflagellés.

Les Archégoniens (partie féminine) ont un cou allongé, qui s'ouvre lorsque la structure est mature. La gamète féminine est située à la base de l'Archegon.

La fertilisation des lycopodes dépend de l'eau. Les gamètes masculins biflagellés se déplacent dans l'eau jusqu'à ce qu'ils atteignent l'Archégonium.

Les antérozoïdes (gamètes masculins) sont considérés comme attirés par la gamète féminine par le chimiotactisme. L'antérozoïde entre dans l'Archegon par le cou, rien à la gamète féminine et à fusionner par la suite.

Une fois la fécondation se produit, un zygote (diploïde) est formé qui commence rapidement à se diviser pour donner naissance à l'embryon. Une fois que l'embryon se développe, forme de jeunes sporophytes, qui peuvent être attachés au gamétophyte pendant plusieurs années.

Nutrition

La phase haploïde (gamétophyte) et diploïde (sporophyte) de Lycopodium Ils ont différentes formes de nutrition. Ils peuvent être des hétérotrophes ou des autotrophes dans différents états de développement.

Gamétophyte

Comme mentionné précédemment, le gamétophyte des lycopodes est associé à des champignons endophytes (internes) qui infectent les boucles. La gamétophite étant sous terre, ne présente pas de chlorophylle et est donc hétérotrophe.

Le gamétophyte de Lycopodium obtient les nutriments nécessaires des champignons qui infectent leurs tissus. Les connexions entre les champignons et les cellules végétales sont établies à travers lesquelles les nutriments sont transportés.

Il a été observé qu'un réseau de mycélios peut être formé sur le terrain qui connecte différents gamétofitos.

Jeune sporophyte

Lorsque l'embryon commence à se développer, il forme un pied connecté au gamétophyte. Cette structure fonctionne pour l'absorption des nutriments et est connue sous le nom de Haustorio.

Pendant environ les quatre premières années de vie sporophyte, elle reste connectée au gamétophyte. Ce phénomène est connu sous le nom de matrotrophie, qui implique la dépendance nutritionnelle du sporophyte.

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Le sporophyte utilise le gamétophyte comme source de carbone, mais n'établit pas de relation directe avec les champignons du sol. Dans la zone de contact entre les deux phases, des cellules spécialisées sont observées dans la conduction de substances.

Sporophyte mature

Lorsque le gamétophyte tombe en panne, les racines des sporophites entrent en contact avec le sol. À l'heure actuelle, ils peuvent développer des relations symbiotiques avec les champignons du sol ou non.

À partir de ce moment, la plante devient totalement autotrophe. Les pièces vertes qui contiennent de la chlorophylle effectuent la photosynthèse pour obtenir leur source de carbone.

Les racines en contact avec le sol, absorbent l'eau et les nutriments nécessaires au développement de la plante.

Phylogénie et taxonomie

Le genre Lycopodium Il appartient à la famille des Lycopodiaceae des Pteridophytas. Il s'agit du plus ancien groupe de plantes vasculaires de la planète et il est considéré qu'ils sont originaires du Devonic il y a environ 400 millions d'années.

La taxonomie de Lycopodiaceae a été complexe. Pendant longtemps, le genre a été considéré Lycopodium Il comprenait presque toutes les espèces familiales.

Lycopodium Il a été décrit par Linnaeus en 1753 dans son travail Espèces plantarum. Par la suite, le genre a été séparé dans différents groupes. Actuellement, les différents chercheurs diffèrent en reconnaissant de 10 à 4 genres.

Lycopodium, À proprement parler, il est composé d'une quarantaine d'espèces et a été divisé en 9 sections. Ceux-ci diffèrent dans l'habitude de la croissance, la présence ou non de l'anisophilie, la forme des sporophiles et des gamétophytes, entre autres.

Du point de vue phylogénétique, le sexe Lycopodium est un groupe de frère de Lycopodiella, à partir de laquelle il diffère par son estrobile dressé.

Applications

Plusieurs espèces de Lycopodium Ils ont été utilisés à des fins médicinales, principalement en raison de leur contenu alcaloïde élevé.

L. Clavatum Il est utilisé en Europe comme médicinal depuis le XVIe siècle, lorsqu'il a été macéré dans le vin pour traiter les calculs. Par la suite, au XVIIe siècle, les spores étaient connues sous le nom de soufre végétal ou de poussière de lycopodium.

Cette poudre a été utilisée pour la préparation des rapés (tabac en poudre) et d'autres poudres médicinales. Une autre utilisation donnée aux spores de certaines espèces de Lycopodium C'était comme des pilules de revêtement inerte.

Certains lycopodes ont également été utilisés pour traiter les brûlures cutanées, traiter les douleurs musculaires et comme analgésique pour les douleurs rhumatismales. Il est actuellement utilisé pour la préparation de divers traitements homéopathiques.

Les références

1. Orhan I, E Küpeli, B Sener et E Yesilada (2007) Évaluation du potentiel anti-inflammatoire du club lycopodium clavatum L. Journal of Ethnopharmacology 109: 146-150.
2. Raven P, R pair et s eichorn (1999) Biologie des plantes. Sixième édition. W.H. Freeman et Company Worth Publishers. New York, États-Unis. 944 pp.