Les plantes vasculaires sans graines étaient les premières plantes hautes sur Terre

Aujourd’hui, les plantes vasculaires sans graines sont représentées par les monilophytes et les lycophytes. Les fougères, les plantes vasculaires sans graines les plus courantes, sont des monilophytes. Les psilotes (et leurs parents) et les prêles sont également des monilophytes. Les lycophytes comprennent les lycopodes, les sélaginelles et les isoètes — dont aucun n’est une vraie mousse.

Contrairement aux plantes non vasculaires, les plantes vasculaires, y compris les plantes vasculaires sans graines, ont un vaste réseau de tissus vasculaires composés de xylème et de phloème. La plupart des plantes vasculaires sans graines ont également de vraies racines et des feuilles. En outre, les cycles de vie des plantes vasculaires sans graines sont dominés par les sporophytes diploïdes producteurs de spores, plutôt que par les gamétophytes.

Cependant, comme les plantes non vasculaires, les plantes vasculaires sans graines se reproduisent avec des spores plutôt que des graines. Les plantes vasculaires sans graines sont également généralement plus reproductrices dans des environnements humides parce que leurs spermatozoïdes ont besoin d’un film d’eau pour atteindre les ovules.

Le cycle de vie des plantes vasculaires sans graines

Comme les animaux, les plantes vasculaires sans graines (et d’autres plantes) alternent entre la méiose et la fécondation pendant la reproduction. La méiose est un processus de division cellulaire qui produit des cellules haploïdes — qui contiennent un ensemble complet de chromosomes — à partir d’une cellule diploïde — qui contient deux ensembles complets de chromosomes. La fécondation, en revanche, produit une cellule diploïde appelée zygote par la fusion de cellules haploïdes appelées gamètes : les spermatozoïdes et les ovules.

Chez la plupart des animaux, seul le stade diploïde est multicellulaire, et les gamètes sont les seules cellules haploïdes. Les plantes, cependant, alternent entre les stades haploïdes et diploïdes qui sont tous deux multicellulaires ; c’est ce qu’on appelle l’alternance des générations. L’alternance des générations est une caractéristique de toutes les plantes qui se reproduisent sexuellement, mais la taille relative et la proéminence des stades haploïde et diploïde diffèrent d’une plante à l’autre.

Chez les plantes vasculaires sans graines (ainsi que les plantes avec graines), le stade diploïde du cycle de vie — le sporophyte — est dominant. Par exemple, ce que la plupart des gens reconnaissent comme une fougère est le grand sporophyte de fougère indépendante. Les sporophytes produisent des cellules haploïdes appelées spores par la méiose.

Une spore peut germer et se développer en gamétophyte — le stade haploïde du cycle de vie — par la mitose. Les gamétophytes produisent des ovules et des spermatozoïdes par mitose (contrairement aux animaux, qui produisent des gamètes par méiose). La plupart des plantes vasculaires sans graines produisent un type de spore qui donne naissance à un gamétophyte bisexuel. Les gamétophytes sont plus petits et moins complexes structurellement que les sporophytes, mais ils peuvent faire la photosynthèse et ne dépendent pas du sporophyte pour se nourrir ou se protéger.

Les ovules et les spermatozoïdes fusionnent par fécondation, formant un zygote diploïde. Le zygote se divise par mitose pour générer le sporophyte de fougère à frondes familier, poursuivant le cycle.