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Botanique
Biologie et physiologie végétales

Botanique - maloine - 9782224035365
Botanique 

Auteur :

Editeur : MALOINE

Collection : Sciences fondamentales

Date parution :  (3ème édition)

Cet ouvrage aborde les notions essentielles concernant les formes, l’organisation, le mode de vie et l’évolution des végétaux. Il associe les descriptions de la biologie et de la physiologie pour tenter d’expliquer la vie du végétale en relation avec son environnement. Il propose également une approche pédagogique de la classification évolutive des végétaux, qui a été récemment révisée grâce aux apports de la méthode phylogénétique.

Abondamment illustré de photographies, schémas et dessins, ce livre comporte aussi un feuillet flore présentant 26 familles de plantes à fleurs. La présentation didactique de cet ouvrage permet au lecteur d’élargir sa réflexion scientifique et d’acquérir la rigueur nécessaire à tout raisonnement scientifique.

Cet ouvrage est particulièrement adapté aux étudiants :
  • de premier cycle universitaire scientifique (biologie, pharmacie) ;
  • des classes préparatoires aux grandes écoles (BCPST) ou en école d’ingénieurs (agronomie) ;
  • de BTS et DUT dans le secteur des professions agricoles ;
  • des préparations aux concours d’enseignement (Capes, Agrégation).

Il intéressera également les lecteurs, amateurs ou chevronnés, curieux du monde végétal qui les entoure.


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Reliure : Broché
Nbr de pages : 576
Dimension : 17 x 24 cm
Poids : 1345 gr
ISBN 10 : 2224035365
ISBN 13 : 9782224035365
55,00 €
Sur commande , expédition à 0.01€ sous 4 à 8 jours (en savoir plus)

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TABLE DES MATIÈRES

..

CHAPITRE 2
U'EST-CE U'UN VEGETAL?

LE DEVELOPPEMENT ET LES PLANS
D'ORGANISATION DES VEGETAUX

1. DES VÉGÉTAUX AUXFORMES TRÈSDIVERSES.......... .. 3
1. LE CYCLE BIOLOGIQUE D'UN VÉGÉTAL ..............•..... , .•. 49
II. UNE DÉFINITION
1. L'exemple du haricot 49
AUX MULTIPLES ASPEGS 8

2. Les variations du cycle biologique 51
1. L'évolution du concept de végétal 8 2.7 Les modalités des phases embryonnaire et post-embryonnaire varient selon les taxons 51
2. Une biochimie unique:

2.2 La durée de vie d'un végétal. . . . . . . . . . . .. 52 concept physiologique du végétal 11

2.1 La photosynthèse des végétaux . .... Il
II. LE DÉVELOPPEMENT DE L'EMBRYON

2.2 Un métabolisme secondaire original. 13
D'UN ANGIOSPERME DICOTYLÉDONE ..... 52
3. Des Eucaryotes formés de cellules:

1. L'embryon se développe selon
conceptcellulilire duvégétal ............ .. 16

une polarité apico-basale .... 52


3.' La paroi, matrice extracellulaire
2. L'embryon mature est protégé dans la graine 54
des cellules vègétales .... 16

3.2
Les plastes et les vacuoles 17 3. L'embryogenése s'achève avec la germination 56

4.
Une apparente immobilité:


III. LE DÉVELOPPEMENT POST-EMBRYONNAIRE concept morpho-anatomique du végétal 18
D'UN ANGIOSPERME DICOTYLÉDONE ... .. 58

4.1 La rigiditè cellulaire favorise-t-elle la vie fixée? 18
1. Les méristèmes assurent 'histogenèse ... . . . . . . 58
4.2 Thalle ou axe dressé (cormus),
les deux types d'architecture des végétaux .. 19 1.1 Localisation des différents méristèmes. . 58
1.2 Les méristèmes produisent des cellules 59
4.3 L'apparente immobilité du monde végétal, une question d'échelle d'observation. .......... 20
1.3 Les nouvelles cellules grandissent et se différencient. ........................... 60
5. La base des chilines alimentaires:

1,4 Les méristémes sont .. l'origine de trois types concept écologique duvégétal. ............. .. 21 de tissus ......... ........... 63
2. La construction continue
III. LA CELLULE VÉGÉTALE, de l'appareil racinaire . . . . . . . . . . . . . .. 67 UNITÉ DE CONSTRUGION 2.1 Organisation de l'apex racinaire .. ............ 67 DE TOUS LES VÉGÉTAUX ..•............. 23 2.2 Structure primaire de la racine ........... 69
2.3 ~paississementsecondaire de la racine. 70
1. Des ultrastructures communes

2,4 Ramification de la racine .... ........... 72 à tous les Eucaryotes 24
2.5 Variations morphologiques
1.7 La membrane plasmique 24 et fonctionnelles des racines . 73
1.2 Des compartiments limités

3. La construction rythmique
par des endomembranes ............... .. 28

de 'appareil caulinaire ..... ............ 74

1.3 Un cytoplasme structuré et en mouvement. ...... 30

3.1 Organisation de l'apex caulinaire . 74
3.2 Organogenèse de la tige feuillée 76
2. Des ultrilstructures propres

3.3 Structure primaire d'une tige et d'une feuille. 79
auxcellules végétales...................... .. 31 3,4 épaississement secondaire de la tige feuillée .. 81
2.7 La paroi, une matrice extracellulaire 31
3.5 Ramification de la tige feuillée . 82
2.2 Les plastes, des organites aux aspects variés .. 37
3.6 Variations morphologiques et fonctionnelles
2.3 La vacuole, un compartiment aux rôles multiples . . .. 40 de la tige feuillée .. . . 85
3.7. Quand les bourgeons forment des fleurs 5. Les variations de la photosynthèse. . . . . . . . . . 134
à la place des rameaux . ... 85 6. Devenir des produits de la photosynthèse 136
4. La sénescence du végétal 86 6.1 Stockage ou exporta';on des glucjdes .... 136
6.2 Utilisatjon des glucides par la respiration
IV. LE CONTROLE DU DÉVELOPPEMENT 86 pour assurer les fonc-rions vitales 139

1.
L'acquisition du plan d'organisation fondamental . 86

2.
L'acquisition de l'identité cellulaire ....••...... 88

3.
La transition de l'état végétatif à l'état reproducteur ................•....... 92

4.
La plasticité du développement post-embryonnaire ................. ..,.... .. 99

5.
Les phases de vie ralentie 100


5.1 Au cours du développemenr embryonnaire: la dormance des graines .. ...... .. 100
5.2 Au cours du développement post-embryonnaire .. ...... .. .. 10'
6. Vers une vue d'ensemble du développement d'unvégétal .. ............ ..... 102
V, LES PLANS D'ORGANISATION DES VÉGÉTAUX ... ' ... '.,.',., .. , .. 10S
1.
L'organisation des thalles , 105

2.
L'organisation des mousses, végétaux petits, dressés, sans racines 106

3.
L'organisation des Trachéophytes, végétaux dressés et enracinés . . . . . . . . . . 107


3.1 Un exemple de Filicophyres : le polypode 107
3.2 Un exemple de Coniférophyre : le pin 108
3.3 Deux exemples d'Angiospermes ... .. 109
.II. Vers une vue d'ensemble de la construction des végétaux .......... ' ... 109
CHAPITRE 3 L'AUTOTROPHIE DES VEGETAUX L'EXEMPLE DE LA NUTRITION D'UN ARBRE

1. L'EXPLOITATION DES RESSOURCES DU MillEU AÉRIEN , , , 121
1. Les ressources du milieu aérien: gaz et énergie lumineuse . , 121
1.1 L'atmosphère est une faible source de COz 121
1.2 Le rayonnement solaire esr une source de phorons ... 122
2.
L'absorption du CO2 et de la lumiére par les feuilles 123

3.
La photosynthèse permet 'assimilation du COz .. 125


3.1 Les conversions d'énergie dans les membranes rhylacoïdales , ,..... 126
3.2 Les réactions bjochimiques ,, 130
3.3 Vue d'ensemble er efficac/ré de la phorosynthèse .. 132
4. La photosynthèse et la photorespiration sont en compétition 132
II. L'EXPLOITATION DES RESSOURCES DU SOL '
1. Qu'est-ce qu'un sol pour un végétal? ,. 1 Le sol. un milieu hétérogène aux ressources
minérales très diluées, renouvelées sans cesse, mais lenrement
1.2 Les propriérés du sol influencent la nurririon mjnérale du végétal .
1.3 Trejze sels minéraux du sol sonr vitaux pour le végétal
2. L'absorption des ressources du sol par les racines .
2.1 La collecte des ressources par les racines ..
2.2 La disrrjbution radiale de 'eau et des nurriments dans la racine .
3. L'assimilation des nutriments .
3.1 L'assjmUalion des nirrares permet la >rnthèse d'acides aminés et des proréines .
3.2 L'assimUation des phosphates permet la synrhèse d'ATP et des nucléorjdes
3.3 L'assimilarion des sulfates permet la synthèse de certains acides aminés soufrés et d'acétyl-CoA .
3.4 L'assimilation des carions permer des biosynthèses er des régulations multiples. 162
4. Les variations de l'absorption en fonction des ressources du sol 163
4.1 Variation de la vitesse d'absorption de nutrjments . 163
4.2 Effets d'une varjation des ressources minérales sur la croissance 163
4.3 Des végétaux indicateurs des ressources du sol. ... 164
III. LA DISTRIBUTION DES RESSOURCES ABSORBÉES ET ASSIMILÉES DANS LE VÉGÉTAL, . , •............ , , •. ,167
143 . 143
. 144
147
152
.... 153
153 159
.. .. 160
160
162
162
1. L'eau et les nutriments puisés dans le sol forment la sève brute distribuée par le xylème
1.1 Une distriburjon unidirectionnelle de la sève brute .....
1.2 Deux mécanismes de circulation de la sève brute
1.3 La circulation de la séve brute esr principalement sous le contr61e de la transpiration stomatique
2. Les sucres formés par la photosynthèse sont les principaux constituants de la sève élaborée distribuée gràce au phloème
2.1 Une distrjbution multidirectionnelle de la sève élaborée . ..
2.2 Mécanjsm~ supposé de circulation de la sève élaborée . ...
2.3 La distribution de la sève élaborée n'est pas équitable au sein du végétal . ...
...... 167
167 169
...... 171
...... 173
173 175
178

IV. VERS UNE VUE D'ENSEMBLE
FEUILLET FLORE
DE l'AUTOTROPHIE 179

1. LES PRINCIPAUX CRlTêRES POUR
1. L'autotrophie est indissociable
L'IDENTIFICATION DES FAMilLES

d'un grand flux d'énergie à travers le végétal ... 179
D'ANGIOSPERMES III

2. L'autotrophie est indissociable du grand
développement des surfaces d'échanges. . . . 180

1. Morphologie du végétal . III

2. Les inflorescences ................•••.... V
CHAPITRE 4

3. Organisation des fleurs V
LES STRATEGIES DE NUTRITION

4. Organisation des fruits et des graines ... V

Ij....ti.i~..1:c·1iJ:ln.#I>..«·JI(·Iëll.1!1D
S. L'habitat VII

DE L'AUTOTROPHIE

6. Vers une méthode de travail sur le terrain VIII

1. DIFFÉRENTES STRATÉGIES
D'AUTOTROPHIE 187

II. PRÉSENTATION DE 26 FAMILLES
D'ANGIOSPERMES ..... _......•.... _... VIII

1. Autotrophie sans réelle division du travail
dans l'organisme 187

1. Description d'une planche du feuillet flore VIII

1.1 L'autotrophie d'une algue _........•.... lBB

2. Une clé très simplifiée des familles présentées VIII

1.2. L'autotrophie d'une mousse 191

2. Une division du travail au sein de l'organisme:
LISTE DES 26 FAMILLES PRÉSENTÉES
le cas des Trachéophytes . 193


• Joncacées . XII

l.' Les Trachéophytes terrestres ................•.... 193

• Cyperacées . XIV

l.l Certains Trachéophytes sont aquatiques 194

• Poacées ................•................ XVI

3. Une division du travail entre organismes:
• Liliacées . XVIII
le cas des Légumineuses 197

• Orchidacées ...............•... XX

• Renonculacées . XXII

• Polygonacées . XXIV

II. DE l'AUTOTROPHIE À L'HÉTÉROTROPHIE :
• Brassicacées . XXVI

LE CAS DES ANGIOSPERMES

• Caryophyllacées . . XXVIII
PARASITES _.........•.....204

• Amaranthacées (Chénopodiacées) . XXX

• Géraniacées . XXXII

1. L'exemple du gui 204

• Rosacées . XXXIV

• Cistacées . XXXVI

2. Les différents degrés du parasitisme 206

• Apiacées . XXXVIII

l.' Le degré de dépendance du parasite l06
• Fabacées . XL
l.l Le degré d'hétérotrophie du parasite. .. l06
• tricacées . XLII
3. Les modalités de l'exploitation de l'hôte
• Primulacéees ...............•............. XLIV
par le parasite . . 207

• Oléacées . XLVI
3.1 Les structures de prélèvement . .. 20B
• Solanacées . XLVIII
• Boraginacées ............•........... L

3.l Les mécanismes de transfert . .. ..... 209

• Scrophulariacées . LII
4. Les modalités de mise en place
• lamiacées . L1V
de la relation hôte-parasite .............••.... 212


• Astéracées ..................••.. LVI

4.1 Les formes de dissémination l12
• Euphorbiacées . LVIII
4.l Le contact avec l'hôte. . 213

• Salicacées . LX
• Fagacées ....................•........ LXII

III. CONSÉQUENCES ÉCOLOGIQUES
DE L'AUTOTROPHIE DES VÉGÉTAUX 215

1. Le rôle des végétaux dans les cycles de matière
CHAPITRE 5


et les flux d'énergie 215
REPRODUCTION ET

1.1 Les végétaUX fixent et stockent du carbone 215

1.2 Les végétauX transforment l'azote P RENNITE DE L'ESPECE
et le phosphore. .......... .. 225

2. Les végétaux sont des ressources exploitées 1. QU'EST-CE QU'UN CYClE
par les animaux et J'être humain .228 DE REPRODUCTION? ..••..•............247

l.1 Les végétaux sont à la base

1. L'exemple du cycle de reproduction 247

des réseaux trophiques .. . .....•...•.... 22B

2.2 Les végétaux sont des ressources 2. Méiose et fécondation; deux évènements
pour J'ëtre humain . . . . . . . . . .....•........ 234

chromosomiques complémentaires 256


II. LA DIVERSITÉ DES CYCLES DE REPRODUCTION 2. Les relation entre le végétal DES VÉGÉTAUX 2S7
et les microorganismes .. . 328
2.7 Les relations plantes-agents pathogénes 328

1. Les algues présentent des cycles de reproduction 2.2 Les relations plantes-symbiotes 332 très divers . 259
3. Les relations des végétaux avec pollinisateurs
7.7 Le cycle monogénétique haplophasique
et disséminateurs 334
de Chlamydomonas ... 259
3. J L'attraction des pol/inisateurs par les végétaux. . 334
7.2 Le cycle digénétique d'Ulva et la diversité
3.2 Les récompenses offertes aux pollinisateurs .... 337
du cycle des Chlorophytes . 260
3.3 Les mécanismes et les structures complexes
J.3 Le cycle digénétique du Fucus et la diversité optimisant la pollinisation .. 338du cycle des Straménopi/es . 260
3.4 Les mécanismes de pollinisation détournés
1.4 Le cycle trigénétique d'Antithamnion
par les plantes ou les pollinisateurs ..... ..347
et la diversité du cycle des Rhodophytes 264

1.5 Vers une synthèse de la reproduction des algues 265 4. La compétition entre les végétaux .... . . . . 344
2. Le cycle digénétique des Embryophytes 267
III. VERS UNE SYNTHÈSE DES RELATIONS

2.7 Le cycle des Bryophytes: l'exemple du polytric élégant 267 DES VÉGÉTAUX AVEC
2.2
Le cycle des Coniférophytes : LEUR ENVIRONNEMENT _.347 l'exemple du pin sylvestre . 26B

1. Les végétaux sont en relation avec leur


2.3
Le cycle des Angiospermes: l'exemple du lis 273



environnement essentiellement
2.4 Vers une synthèse de la reproduction
par voie chimique 347
des Embryophytes ............................ .. 277

2. Les relations entre les végétaux et leur environnement contribuent
III. LES STRATÉGIES DE REPRODUCTION 281
à structurer les communautés végétales .. 348

1. Importance de la génération sporophytique dans la conquête du milieu terrestre par les Embryophytes 281 CHAPITRE 7
1. 7 Hétérosporie et réduction du gamétophyte 284 ADAPTATIONS DES VEGETAUX
1.2 La protection du macrogamétophyte femelle
A LEUR ENVIRONNEMENT
puis de la génération sporophytique fille 287
1.3 La fécondation et la diSjémination 288
1. LA VIE EN AlTITUDE: UNE ASCENSION VERS
2. La multiplication végétative ..... . .. 303
UN MILIEU DE PLUS EN PLUS CONTRAIGNANT
2.7 Les modalités de la multiplication végétative 303
POUR LES VÉGÉTAUX , _.. _. ,35S

2.2 La place de la multiplication végétative dans le cycle biologique . .. ........ 304 1. L'étagement de la végétation avec l'altitude .... 355
3. Vers une synthèse des stratégies 2. Les notions d'adaptation et d'accommodation
de reproduction 304 mises en évidence par des expériences de transplantation 360
3. L'exemple d'un végétal adapté au climat alpin:
CHAPITRE 6
la gentiane de Koch. . . . . . ..... 362
LES RElATIONS DES VEG TAUX
4. Vers une synthèse des adaptations des végétaux
AVEC LEUR ENVIRONNEMENT
en altitude . 363
4.1 Conserver la chaleur et se protéger du gel 363
1. LES RELATIONS DES VÉGÉTAUX AVEC

4.2 L'autotrophie J basse température. ........... .. 366 LEUR ENVIRONNEMENT ABIOTIQUE 309
4.3 La pérennité de l'espèce en altitude 366

1. Le végétal distingue l'ombre de la lumière. la durée du jour et l'orientation de l'éclairement 309 II. L'ADAPTATION DES VÉGÉTAUX AUX
7. 7 La perception des signaux lumineux. .. ........ 309 ENVIRONNEMENTS PÉRIODIQU EM ENT

7.2 Les réactions morphogénétiques
CONTRAIGNANTS , . _ 368
aux signaux lumineux. ... . 317
1. Les algues et le rythme des marées 368
2.
Le végétal perçoit l'orientation de la gravité 315


2. Les végétaux terrestres et le rythme
3.
Le végétal perçoit la température 316

dessaisons................... .. 370

4. Le végétal perçoit le contact 318
2.1 La biologie d'un arbre décidu de région tempérée J saison froide .... ............ .. 370
2.2 Biologie d'une Poacée de régions subtropicales il saison humide chaude . 373
Il. LES RELATIONS DES VÉGÉTAUX AVEC
LEUR ENVIRONNEMENT BIOTIQUE _ 319
3. Vers une synthèse des stratégies adaptatives
1. Le végétal se défend contre les herbivores .... 319 en relation avec le rythme des saisons .. 375
7. 7 Les défenses directes . . .... 321
7.2 Les défenses indirectes. .. . . ..325
Ill.

1.
La biologie d'un malacophyte :
stratégie de résistance aux contraintes
3. Vers une synthèse des stratégies adaptatives

l'ADAPTATION DES V~G~TAUX AUX ENVIRONNEMENTS EXTRÊMEMENT CONTRAIGNANTS
377
.
2.
La biologie d'un sclérophyte :
stratégie d'endurance face aux contraintes
382
384
IV.
DES ENVIRONNEMENTS PROPICES ATOUTE VIE

VÉGÉTALE, ROYAUMES DE LA COMP~TITION
ET DE LA COOP~RATION , .•.......386

1.
La stratification de la forêt dense
sempervirente
386
2.
La biologie d'un épiphyte de la forêt dense

sempervirente . .

V.
LES PAYSAGES DE LA TERRE: TÉMOINS DE l'ADAPTATION DES COMMUNAUT~S VÉGÉTALES AU CLIMAT •.....•..........393

. .. 389 .... 391
1.
Les paysages de la Terre
varient selon la latitude. . 393

2.
Les biomes évoluent avec le climat 393

CHAPITRE 8

EVOLUTION ET CLASSIFICATION
PHYLOGENETI UE DES VEGETAUX
1. LES PROCESSUS DE L'ÉVOLUTION ... , •...399

1.
Les facteurs de l'évolution 399

1.1
Individu, population, espéce : des notions délicates

à
cerner chez les végétaux. ....... ...... 400

1.2
La répartition des allé/es dans les populations
végétales: l'équilibre de Hardy-Weinberg 402

1.3
Les mutations, sources de variations génotypiques 403

1.4
La sélection naturelle et l'adaptation
sont des moteurs de l'évolution 404

1.5
La migration et la dérive génétique. ....•. ... 407

2.
Qu'est-ce qu'une espèce végétale? 408

3.
La spéciation chez les végétaux 410

3.1
Spéciation sympa trique. spéciation allopatrique ' 410

3.2
Hybridation et polyp/oïdisation 411

4.
Une évolution guidée par l'être humain. . .416

4./
De la domestication à la transgenése 416

4.2
La transgenése, facteur d'évolution
des végétaux cultivés: ses méthodes et ses enjeux . .. 41B II. LA CLASSIFICATION DES V~GÉTAUX ....•.422

1.
Les principes de la classification phylogénétique . 422

2.
La lignée verte ou Plantae 427

3.
Les Embryophytes 429

3.7
Les Marchantiophytes, les Anthocérotophytes
et les Bryophytes 431

3.2
Les Trachéophytes ou plantes vasculaires. . . .. 433

3.3
Les Spermatophytes ou plantes à ovules 436

4.
Les Angiospermes 440

4.1
La phylogénie des Angiospermes .. 440

4.2
Ouelques points de discussion sur la phylogénie
des Angiospermes. ............................. 441

5.
Les végétaux en dehors de la lignée verte .. 443

R~PONSES ........•......................453

BIBLIOGRAPHIE ..........•..........•.....463

INDEX ...................•..............467



3. Vers une synthèse des stratégies adaptatives




ANCIENNE EDITION

Botanique
Biologie et physiologie végétales. 2e édition révisée
Editeur : MALOINE
Année : 02/2008
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