Sommaire et contenu du livre "Botanique systématique - Une perspective phylogénétique"
Table des matières
Préface .... XIII Avant-propos ..... '101 Remerciements ............ '10111
Chapitre 1
Asped scientifique
de la systématique des plantes
Qu'entend-on par plante? .
Qu'entend-on par systématique? 2
Une approche phylogénétique. .. J
L'exercice de la systématique des plantes 4 Pourquoi la systématique est-elle importante? . 5 Objectifs et plan de cet ouvrage . 6 Références bibliographiques et lectures conseillées. 7
Chapitre 2 Méthodes et principes de la systématique en biologie 9
Qu'est-ce qu'une phylogénie? . 9 Reconstitution de l'histoire évolutive 11 Caraerères, érar des caraerères er réseoux . 11 Arbres généalogiques er enracinemenr 1J Choix des arbres . 16 Synrhèse des arbres généalogiques 18 Probabiliré de voir apparaîrre des modificarions évolurives dons les caraerères . 19 Ordonnance des éroTS de corocrères 19 Invef5ions. porollélismes er pondérorion des corocrères . 20 L'arbre généalogique esr-il crédible ;J 21
Appréciorion de la voleur d'un arbre compler : esrimorion de l'homoplosie 21 Esrimorion de la voleur de segmenTS d'arbres . 2J
Description de l'évolution : représentation des caractères sur des arbres 25 Consrrucrion d'une classificarion . 27
Groupemenr : les groupes qui reçoivenr un nom doivenr ~rre monophylériques 28 Arrriburion d'un nom: rous les groupes n'en onr pas . 28
C1assificarion : les rangs sonr arbirraires 29 Comparaison des classifications phylogénériques er des classificarions basées sur d'aurres mérhodes raxonomiques . . JO
Références bibliographiques et lectures conseillées J2
Chapitre 3
Bases historiques des systèmes
de classification des angiospermes J5 Classification, nature et stabilité. J5 Reconnaissance des relations . .. ... ..... .. J7 Classification et mémorisation J8 Les taxons de rangs supérieurs et leur formation J9 Groupement des plantes . 42 Références bibliographiques et lectures conseillées.. 44
Chapitre 4
Les arguments taxonomiques:
caradères struduraux et biochimiques .. 45
La morphologie 45
Durée de vie er parT de la planre . 40
Les racines .40
Les riges . ............... 47
Les bourgeons .... 47
Les feuilles ... 48
Phylloraxie 48
5rrucrure des feuilles .. 48
Durée de vie des feuilles .. 48
Types de nervarions ... 49
Forme des feuilles . 50
Sommer er base des feuilles . 50
Morge foliaire . . ... 51
Consisronce de la feuille 51
Pliure er préfolioison ... 51
Indumenr . . 51
Table des matières Ooranique sysrémarique
Domories er glandes '' '''..... '.. '' 5:3
La morphologie florale ''' . . 5:3
5ymérrie florale.'''''''' , '' 55
Soudure des pièces florales '' 55
Carpe/leou pisril . '''''''.....'''',, ...... ' ......,,, ....... 55
Nombre de pièces. 55
L'inserrion , .. 56
La placenrarion 56
Termes floraux divers , ' '..'...''......'.. 58
Oiologie de la pollinisation ' 58
Les syndromes de pollinisorion .. ,58
Po/linisorion par le venr er par l'eau 58
Po/linisorion par les onimaux , '''..' ''''59
Coévolution des planres et des pollinisareurs 59
Pollinisotion por leurre chez les orchidées ... ''' . 60
L'autoincompotibilité.,61
L'auroincomparibiliré homomorphique , ''' 62
L'hérérosrylie ' , , '''''.......... ' .. 62
Les inflorescences, les fruits et les graines .. 6::l
Types de fruirs ' .. 66
Les graines ....... '' 68
Disséminarion des fruirs er des graines (diaspores) '' 69
L'anatomie '.,........' '' 70
Xylème et phloème secondaires, '.... ',70
Anatomie des nœuds . '' 72
Anatomie foliaire'..... ' . 72
Srructuressécrérrices,...
'' 7:3
~~~~ ',..'''M
Disposition du xylème et du phloème dons la tige . 75
Anatomie florale et développement des fleurs . '',.. , 76
L'embryologie, '''''.' '',,76
Les ovules et les mégagamétophyres 77
L'embryon et l'albumen .,' 77
L'agamospermie '......,78
Les chromosomes . ' 78
Le nombre chromosomique ' ,.. ,78
Structure des chromosomes . ' ' ' '' . .. 80
Mérhcx:Jes utilisées pour l'étude des chromosomes ., '' 81
La palynologie., 82
Développement de l'anrhère ' ,.... 82
Structure, viabilité et méthcx:Jes d'étude du pollen 82
Les métabolites secondaires des végétaux., 54
Les alcaloldes ., 54
Les bétalaines et les anthocyanes .. ' 85
Les glucosinolares '' , 85
Les glycosides cyanogénétiques 85
Les polyacérylènes, ,....,.. , , , 86
Les terpéno'ldes ' , ' , 86
Les flavonoldes'..,87
Les protéines ,. , '',...'..... 87
L'éleerrophorèse ,..,' ' , ,,88
Références bibliographiques et lectures conseillées, ,88
Séquençage des acides aminés ' 87
La sérologie systémarique .,' ',. 88
Chapitre 5
La systématique moléculaire ',9:3
Les génomes végétaux ., . . ......... ' 94
Obtention des données moléculaires, 95
Cartographie des gènes ' 95
Séquençage des gènes ''' 95
Types de données moléculaires ''' ,,96
Les réarrangemenrs génomiques ' 97
Les données de séquençage .97
Analyse des données moléculaires 98
AIignemenr des séquences . ,.........,.......... 98
Homoplasie et ramifications longues 98
Méthcx:Jes de reconsrirution phylogénétique ' 99
feprésenration sous forme d'arbres géniques
ou spécifiques ,99 Les caractères moléculaires ...... ' .... '',,99
Structure de l'ADN chloroplastique ' ... 100
rbcL '' 101
Autres gènes chloroplastiques , 102
Les séquences nucléaires non codanres à grand nombre
de copies.'105
Les gènes nucléaires., ...., .'',,100
L'AM ribosomique . . '',100
Les gènes à faible nombre de copies .. 104
Références bibliographiques ,. . ''' 106
Chapitre 6
Évolution et diversité des plantes ,.' ........ 107
La diversité des plantes est la conséquence
de l'évolution '' 108
Variation dans les populations et les espèces végétales , 111
Sources de variation , 111
l'éportition locale et géagraphique de la variation ' 112
La spéciation ''' 11:3
ConseNation de la diversiré face au flux de gènes 114
Classification des mécanismes d'isolement reprcx:Jucteur ' 114
L'isolemenr remparel , , 115
L'isolemenr floral, . ., , , '''''' 115
L'ourogomie ..'' , 116
L'incomparibiliré ,.. ' ,'.... ' ,116
E30ranique sysrémarique Table des matières
L'inviabiliré des hybrides ... .
LIsolemenr flaral de l'hybride
La srériliré hybride ....
L'éliminarian des hybrides .
Origine des mécanismes d'isolemenr reproduCTeur.
Hybridarion er inrrogression
Fréquence de l'hybridarion Conséquences de l'hybridarion sur l'évolurion Preuves de l'hybridorion . LInrrogression La spéciorion par hybridarian . Hybridarion er reconsrirurion phylogénérique
La polyploidie Fréquence de la palyplaidie chez les plonres La spéciarian allapolyploide ..
Les sysrèmes de reproducrion Les définitions de l'espèce Ërudes de cos chez les espèces végéroles
Les espèces faciles à reconnaÎrre
.
,.
..
. Les microespèces .. .... Les espèces ogomes . Les espéces qui s'hybridenr sur une gronde échelle .. Les espèces isolées géogrophiquemenr,
mois sons isolemenr reproducreur .
Marche à suivre pour reconnaÎrre une espèce végérale Références bibliographiques et lectures conseillées...
Chapitre 7
Relations phylogénétiques entre les
principaux groupes de trachéophytes,
à l'exclusion des angiospermes
Lycopodiophytes, psilotophytes, équisétophytes et fougères leptosporangiées . Lycopodiaphyres Lycopodioceoe Mirbel . Seloginelloceoe Willl~.
Equisérophyres
Equiseroceoe Michx. ex De .
Psilorophyres
Psiloroceoe Konirz
Fougères leprosporongièes . Osmundoceoe l3erchrold er J. Presl . Cyorheoceoe Kaulf . . Morsileoceoe Mirbel Polypodioceoe s.1. l3erchrold er JC Presl
« Spermatophytes non angiospermes »
Cycadèes
Cycodoceoe Pers.
lomioceoe Horianow
Ginhgos.
Gin/~gooceae Engler
Conifères ...
117
117
117
117
117
118
118
119
119
122
123
124
125
125
125
126
127
130
130
130
130
130
131
132
1JJ
135
137
139
140
140
141
141
142
142
140
144
144
146
146
148
149
149
150
150
150
152'
Cupressoceoe I30rrlerr ... 153
Pinoceoe Lindley . 155
Podocorpoceoe Endlicher . 155
Toxoceoe Gray 157
Gnérophyres . 158
Ephedroceoe Dumorrier . 159
Références bibliographiques et lectures conseillées .. 159
Chapitre 8
Relations phylogénétiques
entre les angiospermes . 161
'Paléoherbes non monocotylées » 168
Nymphaeoles .. . 168
Nymphoeoceoe Salisbury . . . 168
Cerorophyllales . 170
Cerorophylloceoe SJ. Gray. . . 170
Piperales . . . 171
Piperoceoe CA Agardh 171
Arisrolochioles . 172
Arisrolochioceoe Lindley .. . 172
Monocotylées ... . 174
Alismorales . . 174
Aroceoe AL. de Jussieu . 175
Alismoroceoe Venrenor . 177
Hydrochoriroceoe AL. de Jussieu. . 179
Poromogeronoceoe Dumorrier .. 179
Lilianae. 180
Liliales .... 180
Lilioceoe A L. de Jussieu . 181
« Uvulorioceoe » CS Kunrh 182
Trillioceoe Lindley . 182
Smilocaceoe Venrenar 183
Melonrhioceoe I30rsch 183
Asporagoles 185
Convollorioceoe P Horaninow . 185
AsphcxJeloceoe AL. de Jussieu 188
Agovoceoe SL Endlicher 189
Allioceoe JG. Agordh . 189
Amoryllidoceoe J. Sr Hilaire 190
lridoceoe AL. de Jussieu. 191
Orchidoceoe A L. de Jussieu .. 193
Dioscoreoles . 195
Dioscoreoceoe I'l, l3rown . 195
Commelinanae. . . 197
Arecales . 197
Arecoceoe CH Schulrz·Schulrzensrein . 197
E3romeliales . . . . .. 199
Oromeliaceoe AL. de Jussieu 199
Philydrales .. 201
Hoemodoroceoe 1. l3rown . . 201
Ponrederioceoe Kunrh. . . 202
Commelinales 200
IX
Table des matières 130ranique sysrémarique
Commelinoceoe Mirbel .' 204
Eriocouloceoe Desvaux ..... 205
Xyridoceoe CA Agordh 206
Typha les 206
Typhoceoe AL de Jussieu...................... . 206
Juncoles .... .... .... . 209
Juncoceoe AL. de Jussieu.................... .. 209
Cyperoceoe A.L. de Jussieu. .. . . . .. 210
Poo les ..... ..... .. 210
Pooceoe Oornhorr .. . ........ . 210
Zingiberoles . ... 216
Zingiberoceoe Lindley . 218
Moronroceoe Pererson ... .... .......... . 218
Connoceoe AL de Jussieu . 220
« Complexe des magnoliidées » 222
Mognoliales . ..222
Mognolioceoe AL. de Jussieu . 222
Annonoceoe AL. de Jussieu. .. 224
Lourales ... 226
LouroceoeAL. de Jussieu 226
Illiciaies . . 227
IIlicioceoeAC Smirh 228
Winreroceoe Lindley . . 228
Tricolpées (dicotylées vraies) ..... 230
~ TI'JCOLPËES PflJMITIVES » . 230
r..anunculales . . 230
flonunculoceoe AL. de Jussieu . 230
Derberidoceoe A L. de Jussieu . 2JJ
Popoveroceoe AL de Jussieu . 2JJ
Proreoles er aurres « Tricolpées primirives» 236
Ploronoceoe DUrTlOrrier . . . 237
Proreoceoe A L. deJussieu.... . ...... 237
FONDS DES TP.ICOLPËES Cdicorylées vraies) 238
Viroles...................... ... 238
Viroceoe AL. de Jussieu . 238
CAfYOPHYLLANAE . 240
Coryophyllales 240
Coryophylloceoe AL. de Jussieu . . 240
Phyroloccoceoe r. [lrown . 243
Nycroginoceoe AL. de Jussieu 243
Arnoronrhoceoe AL. de Jussieu 245
Aizooceoe r.udolphi 246
« Porrulococeoe »AL de Jussieu 248
Cocroceoe AL. de Jussieu 250
Polygonales. . . 252
Oroseroceoe Salisbury 253
Polygonoceoe AL. de Jussieu. . 253
50xifragales 256
Soxifrogoceoe AL. de Jussieu 256
Crossuloceoe AP de Candolle 258
Homomelidoceoe r. [lrown. .......... ... 260
Alringioceoe Lindlley 262
Sonrolales 262
Loronrhoceoe AL de Jussieu .. . 263
Viscoceoe Miquel .. 264
CLADE DES PoSIDËES . 264
Zygophyllales 264
Zygophylloceoe fl.. [lrown . 264
Geranioles 266
Geronioceoe AL de Jussieu 266
fOSIDËES VPAIES1...... .. 268
Celasrrales ... 268
Celosrroceoe r. [lrown ... 268
Malpighioles . 268
Molpighioceoe AL de Jussieu .. 268
Euphorbioceoe AL. de Jussieu . 271
Clusioceoe Lindley . . 274
Mizophoroceoe r.. [lrown 275
Violoceoe Oorsch . 277
Possifloroceoe AL de Jussieu ex Kunrh ..... 278
SalicoceoeMirbel 280
Oxalidoles ... .. 282
Oxolidoceoe r.. [lrown .... 282
Faboles . ... . .. ... 282
Foboceoe Lindley . 283
Polygoloceoe r.. [lrown .. 288
fosoles . .. 290
fl.osoceoe A L. de Jussieu . ..... .. ... .... 292
fl.homnoceoe AL de Jussieu . 299
UlmoceoeMirbel. .299
Celridoceoe Linl~ . . JOO
Moroceoe Linl~ . . 302
Urricoceoe A L. de Jussieu . . 304
Cucurbirales . . .. J06
Cucurbiroceoe AL de Jussieu ... . J06
Fagales..... .. 306
Fogoceoe DUrTlOrrier . J08
Deruloceoe S.F. Gray J09
Cosuorinoceoe Lindley . ... 313
Myricoceoe [llume . ... 314
Juglondoceoe A. r.ichord ex Kunrh 31 5
PoSIDËES VPAIES Il . . 317
Myrrales.............. 317
Lyrhroceoe J Sr.-Hilaire . ... 318
Onogroceoe A L. de Jussieu 320
MyrroceoeAL. de Jussieu. . 321
Melosromoroceoe AL de Jussieu 323
Combreroceoe r.. [lrown 325
13rassicoles . . . . .... 326
Drossicoceoe [lurnerr ......... 326
Moivoies .. 329
MolvoceoeAL. de Jussieu 329
Cisroceoe AL de Jussieu JJJ
Sopindoles . . JJJ
fl.uroceoe AL. de Jussieu JJJ
Melioceoe A L. de Jussieu . . JJ6
5imorouboceoeAP de Candolle JJ7
Anocordioceoe Lindley . 308 Sopindoceoe A L. de Jussieu J40 ClADE DES ASTÉrJDÉES (GomopeTalae).................... 34J
Cornales . 34J
Hydrongeoceoe Dumorrier 34J
Cornoceoe Dumorrier . .. . . . J44
Ericoles . . .... . . 046
Soporoceoe A L. de Jussieu 046
Primu/oceoe Venrenor 049
Myt>inoceoe fl,. Orown 049
Theoceoe D Don .. 351
Ericoceoe A L. de Jussieu 351
Sorrocenioceoe Dumorrier . ............. 354
Po/emonioceoe AL. de Jussieu 354
FONDS DES ASTÉrJDÉES . ...... . . ..... . . . . ..... 357
AsTÉrJDÉES Vf1AIES 1...... 357
Solanales . 357
S%noceoe AL. de Jussieu 357
Con-volvu/oceoe AL de Jussieu .. 359
Doroginoceoe AL. de Jussieu 061
« Hydrophylloceoe » fl, Orown 36J
Genrianales . . . . J6J
Genrionoceoe AL de Jussieu . J64
flubioceoe AL. de Jussieu 065
ApocynoceoeAL. de Jussieu.. . 366
Lamiales . 069
O/eoceoe Hoffmannsegg er Linh 372
P/onroginoceoe AL. de Jussieu . 373
Scrophu/orioceoeAL de Jussieu 375
Orobonchoceoe Venrenar ... 375
Oignonioceoe AL. de Jussieu. 377
Aconrhoceoe AL de Jussieu 379
Gesnerioceoe Dumorrier . 379
Lenribu/orioceoe L.C. fl,ichord ... ...... 381
Verbenoceoe Jaume Sr.·Hilaire 382
Lomioceoe Lindley . . . J8J
AsTÉrJDÉES VRAIES Il . 385
Aquifoliales . . 085
Aquifolioceoe Dorrling J85
Apiales ... 387
Apioceoe Lindley J87
Dipsocales . J90 Coprifolioceoe A L. de Jussieu . ... .. ........ .. 390
AsTerales........................ 392 Componu/oceoe AL. de Jussieu.................... .. 393 Asreroceoe Dumorrier .. .. .. . . 396 Lectures conseillées 401 P.éférences bibliographiques . 402
ANNEXE 1 Nomenclature botanique. . 421
Les noms scientifiques . . 421 PrononciaTion des noms scienTifiques. ..425 Principes de nomenclaTUre 425
Conditions nécessaires à la dénomination
de nouvelles espèces .. . 426
PlanTes CulTivées . ... 426
Noms d'hybrides . . 427
P.éférences bibliographiques et lectures conseillées . ..427
ANNEXE 2
Préparation et identification
des spécimens d'herbier . ...... 429 P.écolte des plantes .. . 429 Pressage et séchage des plantes..... .. 4JO La protection des plantes et la loi... . ..... 402 La détermination des plantes .. 402
Clés . 402 Flores er monographies ....... 404 Herbiers. jardins boTaniques
eT sysTémaTiciens spécialisTes .... 405 Montage et préparation des spécimens d'herbier .405 P.éférences bibliographiques .407
Index taxonomique .. 409
Index des sujets 459