Cycles de développement

Cours · SVT (Tronc Commun Sciences, Maroc), chapitre 5 · Maroc, Tronc Commun Sciences · le début du chapitre, la suite sur Adloun

Tout être vivant naît, grandit, se reproduit et meurt : il accomplit un cycle de développement. Chez les plantes, ce cycle présente une particularité remarquable : il fait alterner deux phases au cours desquelles le nombre de chromosomes des cellules n'est pas le même. Une phase haploïde (cellules à $n$ chromosomes) succède à une phase diploïde (cellules à $2 n$ chromosomes), et inversement. Le passage de l'une à l'autre est assuré par deux événements complémentaires : la méiose, qui réduit le nombre de chromosomes, et la fécondation, qui le rétablit. Selon l'importance relative de ces deux phases, on distingue plusieurs types de cycles ; les plantes à graines (spermaphytes), les plus évoluées, possèdent un cycle où la phase diploïde domine largement.

5.1 La notion de cycle de développement

Définition 5.1Cycle de développement

Le cycle de développement d'une espèce est l'ensemble des étapes par lesquelles passe un être vivant, depuis la cellule-œuf (ou la spore) jusqu'à l'individu adulte capable de se reproduire et de donner naissance à la génération suivante. Comme la suite des générations se répète à l'identique, on parle de cycle : il « tourne en boucle ».

iRemarque

Chez les plantes, ce cycle relie deux types de reproduction : la reproduction sexuée (avec gamètes, méiose et fécondation) et la reproduction asexuée (sans fécondation, par spores ou multiplication végétative). Nous nous intéressons ici à la reproduction sexuée, qui structure le cycle.

5.2 La méiose et la fécondation : les deux événements clés

Le cycle de développement est rythmé par deux phénomènes qui modifient le nombre de chromosomes des cellules : ils se compensent exactement.

Définition 5.2Méiose

La méiose est une division cellulaire particulière qui transforme une cellule diploïde ( $2 n$ chromosomes) en cellules haploïdes ( $n$ chromosomes). Elle assure la réduction chromosomique :

$2 n m e ˊ iose n$

Définition 5.3Fécondation

La fécondation est l'union de deux gamètes haploïdes (un gamète mâle à $n$ chromosomes et un gamète femelle à $n$ chromosomes) qui fusionnent pour former une cellule-œuf (zygote) diploïde ( $2 n$ chromosomes) :

$n + n f e ˊ condation 2 n$

Propriété : Le maintien du nombre de chromosomes

La méiose divise par deux le nombre de chromosomes ( $2 n \to n$ ) ; la fécondation le rétablit ( $n + n \to 2 n$ ). Ces deux événements sont complémentaires : grâce à eux, le nombre de chromosomes caractéristique de l'espèce reste constant d'une génération à la suivante.

Important

Sans méiose, la fécondation doublerait le nombre de chromosomes à chaque génération. La méiose et la fécondation sont donc les deux portes qui font passer le cycle de la phase diploïde à la phase haploïde, et inversement.

5.3 L'alternance des phases haploïde et diploïde

Entre la méiose et la fécondation, les cellules sont haploïdes ; entre la fécondation et la méiose, elles sont diploïdes. Le cycle apparaît donc comme une alternance de deux phases.

Définition 5.4Phase haploïde et phase diploïde

La phase haploïde (notée $n$ ) commence à la méiose et se termine à la fécondation : toutes les cellules y possèdent $n$ chromosomes.
La phase diploïde (notée $2 n$ ) commence à la fécondation et se termine à la méiose : toutes les cellules y possèdent $2 n$ chromosomes.

Important

Tout cycle de développement d'une plante est une boucle où alternent une phase à $n$ chromosomes et une phase à $2 n$ chromosomes, séparées par la méiose ( $2 n \to n$ ) et la fécondation ( $n \to 2 n$ ).

5.4 Les types de cycles de développement

Les deux phases n'ont pas la même importance selon les espèces. On classe les cycles d'après la phase dominante, c'est-à-dire celle qui occupe l'essentiel de la vie de la plante (le grand individu visible).

Propriété : Les trois types de cycles

Cycle haplophasique : la phase haploïde ( $n$ ) domine ; la phase diploïde se réduit à la seule cellule-œuf, qui subit aussitôt la méiose. (Ex. : certaines algues.)
Cycle diplophasique : la phase diploïde ( $2 n$ ) domine ; la phase haploïde se réduit aux seuls gamètes. (Ex. : plantes à graines, animaux.)
Cycle haplo-diplophasique : les deux phases se développent chacune en un individu pluricellulaire ; on parle d'alternance de générations. (Ex. : mousses, fougères.)

iRemarque

Dans un cycle haplo-diplophasique, l'individu de la phase haploïde, qui produit les gamètes, est appelé gamétophyte ; l'individu de la phase diploïde, qui produit les spores par méiose, est appelé sporophyte.

La suite du cours est sur Adloun

Le chapitre en entier, formules et figures comprises, avec le tuteur, les fiches, les QCM et les exercices.

Lire la suite du cours

En accès libre, sans inscription.

Lire la suite du cours →